Question

1．中和热的测定实验的关键是要比较准确地配制一定的物质的量浓度的溶液，量热器要尽量做到绝热；在量热的过程中要尽量避免热量的散失，要求比较准确地测量出反应前后溶液温度的变化．回答下列问题：
（1）中学化学实验中的中和热的测定所需的玻璃仪器有：大烧杯，小烧杯，50mL量筒，温度计，胶头滴管，环形玻璃搅拌棒，在大小烧杯之间填满碎泡沫（或纸条）其作用是保温、隔热、减少实验过程中热量的损失．
（2）该实验常用0.50mol•L^-1 HCl和0.55mol•L^-1的NaOH溶液各50mL．NaOH的浓度大于HCl的浓度作用是保证盐酸完全被中和．
（3）做一次完整的中和热实验，温度计需要使用3 次，若上述HCl、NaOH溶液的密度都近似为1g/cm³，中和后生成的溶液的比热容C=4.18J/（g•℃），反应后温度升高了△t，则该中和反应放出热量为100×4.18×△t×10^-3  kJ（填表达式），生成1mol水时的反应热△H=-$\frac{100×4.18×△t×1{0}^{-3}}{0.025}$ kJ/mol（填表达式）．

Answer 1

分析 （1）根据量热计的构造和实验步骤来确定实验的仪器；中和热测定实验成败的关键是保温工作；
（2）为了保证HCl完全反应，碱应过量；
（3）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；先根据Q=m•c•△T计算反应放出的热量，然后根据△H=-$\frac{Q}{n}$QkJ/mol计算出反应热；

解答 解：（1）中和热测定的实验中，用到的玻璃仪器有大烧杯、小烧杯、温度计、量筒、胶头滴管，环形玻璃搅拌棒；大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是：保温、隔热、减少实验过程中的热量散失；
故答案为：温度计、胶头滴管；环形玻璃搅拌棒；保温、隔热、减少实验过程中热量的损失；
（2）NaOH的浓度大于HCl的浓度，使盐酸完全被中和，减少了盐酸挥发对实验的影响；
故答案为：保证盐酸完全被中和；
（3）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；
0.50mol•L^-1HCl和0.55mol•L^-1的NaOH溶液各50mL进行中和反应，生成水的物质的量为0.05L×0.50mol•L^-1=0.025mol，溶液的质量为100ml×1g/ml=100g，温度变化的值△t，则生成0.025mol水放出的热量为Q=m•c•△t=100g×4.18J/（g•℃）×△t=100×4.18×△t×10^-3kJ，所以实验测得的中和热为：△H=-$\frac{100×4.18×△t×1{0}^{-3}}{0.025}$kJ/mol；
故答案为：100×4.18×△t×10^-3；-$\frac{100×4.18×△t×1{0}^{-3}}{0.025}$kJ/mol．

点评 本题考查热反应热的测定与计算，题目难度大，注意理解中和热的概念以及测定反应热的原理，试题培养了学生的分析能力及化学实验能力．