Question

5．中和热的测定是高中重要的定量实验．取0.55mol/L的NaOH溶液50mL与0.25mol/L的硫酸50mL置于如图所示的装置中进行中和热的测定实验，回答下列问题：
（1）从如图实验装置看，其中尚缺少的一种玻璃用品是环形玻璃搅拌器，除此之外，装置中的一个明显错误是大烧杯杯口与小烧杯杯口没有相平．
（2）若改用60mL 0.25mol•L^-1H₂SO₄和50mL 0.55mol•L^-1NaOH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”），若实验操作均正确，则所求中和热相等（填“相等”“不相等”）．
（3）实验数据如表：
①请填写如表中的空白：

温度 实验次数	起始温度t1℃			终止温度t2/℃	温度差平均值 （t2-t1）/℃
	H2SO4	NaOH	平均值
1	26.2	26.0	26.1	29.5	3.4
2	27.0	27.4	27.2	32.3
3	25.9	25.9	25.9	29.2
4	26.4	26.2	26.3	29.8

②近似认为0.55mol/L NaOH溶液和0.25mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm³，中和后生成溶液的比热容c=4.18J/（g•℃）．则中和热△H=-56.8 kJ/mol （取小数点后一位）．

Answer 1

分析 （1）根据量热计的构造来判断该装置的缺少仪器；为了减少热量的损失，大烧杯杯口与小烧杯杯口相平；
（2）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；
（3）①先判断温度差的有效性，然后求出温度差平均值；
②根据Q=m•c•△T计算，先根据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；

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器；为了减少热量的损失，大烧杯杯口与小烧杯杯口相平；
故答案为：环形玻璃搅拌器；大烧杯杯口与小烧杯杯口没有相平；
（2）反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，若用60mL 0.25mol•L^-1H₂SO₄和50mL 0.55mol•L^-1NaOH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，但是中和热的均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热，中和热相等；
故答案为：不相等；相等；
（3）①4次温度差分别为：3.4℃，5.1℃，3.3℃，3.5℃，第2组数据明显有误，舍去，温度差平均值为 $\frac{3.4℃+3.3℃+3.5℃}{3}$=3.4℃；
故答案为：3.4；
②0.55mol/L的NaOH溶液50mL与0.25mol/L的硫酸溶液50mL进行中和反应生成水的物质的量为0.05L×0.50mol=0.025mol，溶液的质量为：100ml×1g/ml=100g，温度变化的值△T为3.4℃来计算，则生成0.025mol水放出的热量为Q=m•c•△T=100g×4.18J/（g•℃）×3.4℃=1421.2J，即1.421kJ，所以实验测得的中和热△H=-$\frac{1.421kJ}{0.025mol}$=-56.8 kJ/mol；
故答案为：-56.8 kJ/mol；

点评 本题考查中和热的测定与计算，题目难度中等，注意理解中和热的概念是解题的关键．