Question

【题目】某实验小组在同样的实验条件下，用同样的实验仪器和方法步骤进行两组中和热测定的实验，实验试剂及其用量如表所示。

反应物	起始温度/℃		终了温度/℃	中和热/kJ·mol-1
	硫酸	碱溶液
①0.5 mol·L-1 H2SO4溶液50 mL、1.1 mol·L-1 NaOH溶液50 mL	25.1	25.1		ΔH1
②0.5 mol·L-1 H2SO4溶液50 mL、1.1 mol·L-1 NH3·H2O溶液50 mL	25.1	25.1		ΔH2

（1）实验①中碱液过量的目的是____。

（2）甲同学预计ΔH1≠ΔH2，其依据是____。

（3）若实验测得①中终了温度为31.8℃，则该反应的中和热ΔH1=___(已知硫酸、NaOH溶液密度近似为1.0g·cm-3，中和后混合液的比热容c=4.18J·g-1·℃-1；计算结果保留2位小数)。

（4）在中和热测定实验中，若测定硫酸的温度计未用水洗涤就直接测量碱溶液的温度，则测得的中和热ΔH___(填“偏大”“偏小”或“不变”，下同)。

（5）若实验①中硫酸用盐酸代替，且中和反应时有少量HCl挥发，则测得中和反应过程中放出的热量Q____。

Answer 1

【答案】保证酸完全反应，减小实验误差 NH3·H2O是弱碱，其电离过程会吸收热量 -56.01 kJ·mol-1 偏大 偏小

【解析】

(1)为了使硫酸充分反应，碱液应过量；

(2)根据弱电解质存在电离平衡，电离过程是吸热过程；

(3)先求出反应前后的温度差，根据公式Q=cm△T来求出生成0.25mol的水放出热量，最后根据中和热的概念求出中和热；

(4)测定硫酸的温度计未用水洗涤就直接测量碱溶液的温度，使得碱溶液的初始温度偏高，温度差偏小；

(5)实验①中硫酸用盐酸代替，且中和反应时有少量HCl挥发，会导致生成水的物质的量减小，会导致中和反应中放出的热量减小。

(1)碱液过量的目的是使硫酸充分反应，提高实验的准确度，减小实验误差；

(2)NH3H2O是弱电解质，存在电离平衡，电离过程是吸热程，0.5 molL-1 H2SO4溶液50 mL、1.1molL-1 NH3H2O溶液50 mL反应放热偏小，终了温度偏低，反应热数值偏小，但反应热是负值，所以△H1＜△H2；

(3)反应前后温度差为31.8℃-25.1℃=6.7℃，0.5molL-1 H2SO4溶液50mL和1.1molL-1 NaOH溶液50mL，两种溶液的质量和为100mL×1g/mL=100g，c=4.18×10-3 kJg-1℃-1，代入公式Q=cm△T得生成0.05mol的水放出热量Q=4.18×10-3 kJg-1℃-1×100g×6.7℃=28.006kJ，即生成0.5mol的水放出热量28.006KJ，所以生成1mol的水放出热量为28.006KJ×2=56.01kJ，即该实验测得的中和热△H=-56.01kJ/mol；

(4)测定硫酸的温度计未用水洗涤就直接测量碱溶液的温度，使得碱溶液的初始温度偏高，温度差偏小，测得的热量偏小，中和热的数值偏小，但反应热是负值，中和热△H偏大；

(5)实验①中硫酸用盐酸代替，且中和反应时有少量HCl挥发，会导致生成水的物质的量减小，会导致中和反应中放出的热量减小，测定的中和热数值偏小。