题目内容
【题目】实验室利用如图装置进行中和热的测定。回答下列问题:
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(1)该图中有一处未画出,它是_______填仪器名称)。
(2)在操作正确的前提下提高中和热测定的准确性的关键是____。
(3)如果用0.50 mol/L的盐酸和氢氧化钠固体进行实验,则根据此实验的数据书写中和热的热化学方程式中的H将____(填“偏大”“偏小”或“不变”),原因是_______。
(4)利用50 mL 0.50 mol/L的稀盐酸与50 mL 0.55 mol/L的稀氢氧化钠溶液进行实验,设溶液的密度均为1 g/cm3,中和后溶液的比热容c=4.18 J/(g·℃),请根据实验数据计算中和热H= __ (取小数点后一位)。
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(5)上述(4)中的结果与中和热的理论值有偏差,产生偏差的原因可能是___。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.在量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有稀硫酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定盐酸溶液的温度
【答案】环形玻璃搅拌棒 减少热量散失 偏小 NaOH固体溶解放热 -55.2 kJ·mol-1 acd
【解析】
(1)测定中和热,要用环形玻璃搅拌棒搅拌;
(2)中和热测定需准确测定热量变化;
(3)氢氧化钠固溶解放热;
(4)根据公式Q=cm△T来求出生成0.025mol的水放出热量,最后根据中和热的概念求出生成1mol水放出的热量;
(5)55.2小于中和热57.3,说明实验过程中热量有损失;
(1) 测定中和热,要用环形玻璃搅拌棒搅拌,该图未画出环形玻璃搅拌棒;
(2)中和热测定需准确测定热量变化,提高中和热测定的准确性的关键是减少热量散失;
(3) NaOH固体溶解放热,如果用0.50 mol/L的盐酸和氢氧化钠固体进行实验,则放热偏多,根据此实验的数据书写中和热的热化学方程式中的H将偏小;
(4) 3次反应前后温度差分别为:3.3℃、4.1℃、3.3℃,第二组舍去,平均值为3.3℃,50 mL 0.50 mol/L的稀盐酸与50 mL 0.55 mol/L的稀氢氧化钠溶液的质量和m=100mL×1g/mL=100g,c=4.18J/(g℃),代入公式Q=cm△T得生成0.025mol的水放出热量Q=4.18J/(g℃)×100g×3.3℃=1.3794kJ,即生成0.025mol的水放出热量1.3794kJ,所以生成1mol的水放出热量为1.3794kJ×40=55.2kJ,即该实验测得的中和热△H=-55.2kJ/mol;
(5)a.装置保温、隔热效果差,热量损失大,测得的热量偏小,中和热的数值偏小,故选a;
b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数,会导致所量的氢氧化钠体积偏大,放出的热量偏高,中和热的数值偏大,故不选b;
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中,热量损失大,测得的热量偏小,中和热的数值偏小,故选c;
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定HCl溶液的温度,HCl溶液的起始温度偏高,测得的热量偏小,中和热的数值偏小,故选d;答案为acd。