Question

11．已知在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1mol水时的反应热叫做中和热．现利用下图装置进行中和热的测定，请回答下列问题：

（1）该图中有两处未画出，它们分别是环形玻璃搅拌棒、烧杯上方的泡沫塑料盖．
（2）做一次完整的中和热测定实验，温度计需使用3次．
（3）把温度为13℃，浓度为1.0mol/L的酸溶液和1.1mol/L的碱溶液各50mL混合（溶液密度均为1g/mL），生成溶液的比热容c=4.184J/（g•℃），轻轻搅动，测得酸碱混合液的温度变化数据如下：

反应物	起始温度t1/℃	终止温度t2/℃	中和热
HCl+NaOH	13	19.8	△H1
HCl+NH3•H2O	13	19.3	△H2

①比较△H₁和△H₂的相对大小：△H₁＜△H₂（填“＞”“＜”或“=”）．
②两组实验结果差异的原因是NH₃•H₂O是弱碱，因为中和过程中发生电离要吸热，因而放热较少．
③写出HCl和NH₃•H₂O反应的热化学方程式：HCl（aq）+NH₃•H₂O（aq）=NH₄Cl（aq）+H₂O（l）△H=-52.7KJ/mol．

Answer 1

分析 （1）根据量热计的构造来判断该装置的缺少的部分；
（2）中和热的测定中，需要测出反应前酸溶液的温度，测反应前碱溶液的温度，混合反应后测最高温度；
（3）①②根据弱电解质电离需要吸收热量；
③先根据公式Q=cm△T来求出生成0.025mol的水放出热量，然后写出热化学方程式．

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和烧杯上方的泡沫塑料盖；
故答案为：环形玻璃搅拌棒；烧杯上方的泡沫塑料盖；
（2）中和热的测定中，需要测出反应前酸溶液的温度，测反应前碱溶液的温度，混合反应后测最高温度，所以总共需要测量3次；
故答案为：3；
（3）NH₃•H₂O是弱碱，因为中和过程中发生电离要吸热，因而放热较少，但中和热偏大；
故答案为：①＜；②NH₃•H₂O是弱碱，因为中和过程中发生电离要吸热，因而放热较少；
③浓度为1.0mol/L的HCl溶液和1.1mol/L的NH₃•H₂O溶液各50mL混合，反应生成了0.05mol水，混合后溶液的质量m=100mL×1g/mL=100g，c=4.18J/（g•℃），代入公式Q=cm△T得生成0.05mol的水放出热量Q=4.18J/（g•℃）×100g×6.3℃=2.6334kJ，即生成0.05mol的水放出热量2.6334kJ，所以生成1mol的水放出热量为2.6334kJ×$\frac{1mol}{0.05mol}$=52.7kJ，热化学方程式为：HCl（aq）+NH₃•H₂O（aq）=NH₄Cl（aq）+H₂O（l）△H=-52.7KJ/mol；
故答案为：HCl（aq）+NH₃•H₂O（aq）=NH₄Cl（aq）+H₂O（l）△H=-52.7KJ/mol．

点评 本题考查了中和热的测定，明确中和热的定义和测量中和热的原理是解题关键，注意实验操作过程中关键在于尽可能减少热量散失，测定结果才能准确．