题目内容

8．中和热的测定实验是根据中和热的计算公式来设计的．中和热的计算公式又是根据中和反应原理、中和热的定义等推导出来的．以测定氢氧化钾稀溶液跟稀盐酸反应的中和热为例，请按要求填写下列空白：
（1）中和热的定义：在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应，生成1mol水时的反应热．由中和热的定义可知，中和热的单位是kJ/mol．
（2）我们不能直接测定由于中和反应放出热量使反应体系降低的能量，而只好测定实验装置中各部分物质吸收反应放出的热量．所以需要一个绝热装置，从而保证中和反应放出热量等于（选填“大于”或“小于”或“等于”）实验装置中各部分物质吸收的热量．
（3）如果实验时所用氢氧化钾稀溶液和稀盐酸的物质的量浓度分别为0.55mol•L-1和0.50mol•L-1，溶液体积都为100mL，实验装置中各部分物质吸收的热量为qkJ，那么，根据

得：Q=$\frac{q}{n（{H}_{2}O）}$（填写含有q的式子）．
而q=cm△t=[c（玻璃）×m（玻璃）+c（溶液）×m（溶液）]△t[式中c、m、△t分别表示物质的比热容、质量、变化温度]
当忽略玻璃仪器吸收的热量、溶液的比热容近似等于水的比热容：
c（溶液）=4.18×10-3kJ•g-1•℃-1、溶液的密度近似等于水的密度=1g•mL-1，
m（溶液）=[V（盐酸）+V（KOH溶液）]×1g•mL-1时，
q≈4.18×10-3kJ•g-1•℃-1×[V（盐酸）+V（KOH溶液）]×1g•mL-1×△t，从而得到中和热的计算式是：△H=-Q kJ•mol-1≈-16.72△tkJ•mol-1．
（4）由以上推导过程可知，测定结果偏低的一个原因是忽略玻璃仪器吸收的热量或写溶液的比热容约为水的比热容或写溶液的密度近似等于水的密度．
（5）由以上中和热的计算式可以看出，中和热测定实验需测量的物理量：V（盐酸）、V（KOH溶液）、反应前溶液的温度、反应体系的最高温度．
（6）中和热测定实验主要用品：仪器：简易量热计（双层隔热杯、盖、环形玻璃搅拌棒、温度计）、100mL量筒2个；药品：0.50mol•L-1盐酸、0.55mol•L-1KOH溶液．

分析 （1）反应热的单位是kJ/mol；
（2）根据化学反应中的能量守恒来回答；
（3）中和热的定义：在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应，生成1mol水时的反应热，结合产生水的物质的量进行计算；
（4）在实验中忽略的一些因素均会导致反应热测定结果出现误差；
（5）根据实验测定原理，得需要反应前后的温度；
（6）根据中和热测定实验需要的仪器以及药品来回答．

解答 解：（1）由中和热的定义可知，中和热的单位是kJ/mol；故答案为：kJ/mol；
（2）在保证没有能量损失的情况下，化学反应的热效应等于实验装置中各部分物质吸收的热量，故答案为：等于；
（3）中和热的定义：在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应，生成1mol水时的反应热，实验装置中各部分物质吸收的热量为qkJ，产生的水的物质的量是nmol，结合反应热的含义，所以Q=$\frac{q}{n（{H}_{2}O）}$kJ；故答案为：$\frac{q}{n（{H}_{2}O）}$kJ；
（4）试验中，忽略玻璃仪器吸收的热量、溶液的比热容约为水的比热容、溶液的密度近似等于水的密度等这些近视计算或是数据处理都会给计算带来误差，
故答案为：忽略玻璃仪器吸收的热量或写溶液的比热容约为水的比热容或写溶液的密度近似等于水的密度；
（5）根据实验测定原理，得需要反应前后的温度，记录反应的初始温度以及最高温度，故答案为：最高温度；
（6）中和热测定实验需要的仪器：简易量热计，其结构包括双层隔热杯、盖、环形玻璃搅拌棒；温度计100mL，还需要量筒2个，故答案为：环形玻璃搅拌棒；温度计．

点评 本题考查热了中和热的测定方法及反应热的计算，题目难度中等，注意理解中和热测定原理以及测定反应热的误差等问题，试题培养了学生灵活应用所学知识的能力．

练习册系列答案
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