Question

20．用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应．通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热．回答下列问题：
（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器是环形玻璃搅拌棒．
（2）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值偏小（填“偏大、偏小、无影响”）
（3）如果用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量不相等（填“相等、不相等”），所求中和热相等（填“相等、不相等”），简述理由中和热是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热量，与酸碱的用量无关
（4）用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会偏小（填“偏大”、“偏小”、“无影响”，下同） 若用KOH代替NaOH，测定结果会无影响
（5）他们记录的实验数据如下：

实     验    用    品			溶 液 温 度		中和热△H
			t1	t2
①	50mL0.55mol•L-1NaOH	50mL.0.5mol•L-1HCl	20℃	23.3℃
②	50mL0.55mol•L-1NaOH	50mL.0.5mol•L-1HCl	20℃	23.5℃

已知反应后溶液的比热容C为4.18KJ•℃^-1•Kg^-1，各物质的密度均为1g•cm^-3．
①计算完成表．
②根据实验结果写出NaOH溶液与HCl溶液反应的热化学方程式：HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+2H₂O（l）△H=-56.8kJ/mol．

Answer 1

分析 （1）根据量热计的构造来判断该装置的缺少仪器；
（2）不盖硬纸板，会有一部分热量散失；
（3）反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，并根据中和热的概念和实质来回答；
（4）弱电解质电离吸热；根据中和热的概念分析；
（5）先判断温度差的有效性，然后求出温度差平均值，再根据Q=m•c•△T计算反应放出的热量，然后根据△H=-$\frac{Q}{n}$kJ/mol计算出反应热，根据中和热的概念以及热化学方程式的书写方法写出热化学方程式；

解答 解：（1）由量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒；
故答案为：环形玻璃搅拌棒；
（2）大烧杯上如不盖硬纸板，会有一部分热量散失，求得的中和热数值将会减小，
故答案为：偏小；
（3）反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，如果用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，生成水的量增多，所放出的热量偏高；但中和热是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热量，与酸碱的用量无关，中和热数值相等；
故答案为：不相等；相等；中和热是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热量，与酸碱的用量无关；
（4）一水合氨为弱碱，电离过程为吸热过程，用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，反应放出的热量偏小；在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1mol水时的反应热叫做中和热，若用KOH代替NaOH，测定结果无影响；
故答案为：偏小；无影响；
（5）2次温度差分别为：3.3℃，3.5℃，2组数据都有效，温度差平均值为3.4℃，50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液质量和为m=100mL×1g/mL=100g，c=4.18J/（g•℃），△T=3.4℃，代入公式Q=cm△T得生成0.025mol的水放出热量Q=4.18J/（g•℃）×100g×3.4℃=1421.2J=1.4212kJ，即生成0.025mol的水放出热量1.4212kJ，所以生成1mol的水放出热量为$\frac{1.4212kJ×1mol}{0.025mol}$=56.8kJ，即该实验测得的中和热△H=-56.8kJ/mol，NaOH溶液与HCl溶液反应的热化学方程式为：HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+2H₂O（l）△H=-56.8kJ/mol，
故答案为：①-56.8kJ/mol；
②HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+2H₂O（l）△H=-56.8kJ/mol；

点评 本题考查中和热的测定与误差分析，题目难度不大，理解中和热测定原理是解答关键，试题有利于培养学生灵活应用所学知识的能力．