Question

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．现利用如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，它们是

 

、

 

．
（2）做一次完整的中和热测定实验，温度计需使用

 

次．
（3）把温度为15.0℃，浓度为0.5mol/L的酸溶液和0.55mol/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=4.18J/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	15.0	18.4	△H1
HCl+NH3?H2O	15.0	18.1	△H2

①试计算上述两组实验测出的中和热△H₁=

 

，△H₂=

 

．
②两组实验结果差异的原因是

 

．
③写出HCl+NH₃?H₂O的热化学方程式：

 

．

Answer 1

考点：中和热的测定

专题：化学反应中的能量变化

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）①根据公式Q=cm△T来求出生成0.025mol的水放出热量；
②弱电解质电离需要吸收热量；
③1mol盐酸与1mol一水合氨完全反应生成氯化铵和水放出热量51.8KJ．

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：环形玻璃搅拌棒和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）①浓度为0.5mol/L的酸溶液和0.55mol/L的碱溶液各50mL混合，反应生成了0.025mol水，混合后溶液的质量和为：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×3.4℃，
=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△H1=1.4212kJ×

1mol

0.025mol

=56.8kJ；中和热为：-56.8KJ/mol；
△H₂=cm△T=4.18J/（g?℃）×100g×3.1℃=1.2958kJ；即生成0.025mol的水放出热量1.2958kJ，所以生成1mol的水放出热量为△H2=1.2958kJ×

1mol

0.025mol

=51.8KJ；中和热-51.8KJ/mol；
故答案为：-56.8KJ/mol；-51.8KJ/mol；
②两组实验结果差异的原因是：一水合氨为弱碱，在中和过程中一水合氨发生电离，要吸收热量，因而总体放热较少；
故答案为：一水合氨为弱碱，在中和过程中一水合氨发生电离，要吸收热量，因而总体放热较少；
③盐酸与一水合氨反应生成氯化铵和水，HCl+NH₃?H₂O的热化学方程式：HCl（aq）+NH₃?H₂O（aq）=NH₄Cl（aq）+H₂O（l）△H=-51.8KJ/mol；
故答案为：HCl（aq）+NH₃?H₂O（aq）=NH₄Cl（aq）+H₂O（l）△H=-51.8KJ/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．