题目内容

【题目】(1)已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJmol1。若向三份等体积、等物质的量浓度的NaOH溶液中分别加入醋酸、浓硫酸、稀硝酸至恰好完全反应,并将上述过程中放出的热量分别记为Q1 kJ、Q2 kJ、Q3 kJ。则三者的由小到大关系是________(用Q1、Q2、Q3表示)。

(2)如图所示A为泡沫塑料板,上面有两个小孔,分别插入温度计和环形玻璃搅拌棒,两个小孔不能开得过大,其目的是_____________________; 若实验中不加盖泡沫塑料板,则求得的中和热数值______(填偏大、偏小、无影响)。

(3)实验室用50 mL 0.50 molL1盐酸、50 mL 0.55 molL1 NaOH溶液利用上图装置,进行测定中和热的实验。假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g/cm3,又知中和后生成溶液的比热容c=4.18 J/(g℃)。为了计算中和热,实验时还需测量的数据有(填序号)________。

A.反应前盐酸的温度 B.反应前盐酸的质量

C.反应前氢氧化钠溶液的温度 D.反应前氢氧化钠溶液的质量

E.反应后混合溶液的最高温度 F.反应后混合溶液的质量

(4)某学生实验记录数据如下:

实验序号

起始温度t1/℃

终止温度t2/℃

盐酸

氢氧化钠溶液

混合溶液

1

20.0

20.1

23.4

2

20.2

20.4

23.6

3

20.5

20.6

23.8

依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热ΔH为________。(保留三位有效数字)

【答案】Q1<Q3<Q2 减少热量损失 偏小 ACE -55.2 kJ·mol1

【解析】(1)中和热是指在稀溶液中,稀的强酸跟强碱发生中和反应而生成1 mol水放出的热量,但浓硫酸稀释也会放热,醋酸是弱电解质电离时吸收一部分热量,所以放出的总热量:Q1<Q3<Q2。

(2)如图所示,A为泡沫塑料板,上面有两个小孔,分别插入温度计和环形玻璃搅拌棒,若两个小孔开得过大,会导致散失较多的热量,影响测定结果;大烧杯上如不盖硬纸板,会有一部分热量散失,求得的中和热数值将会减小。

(3)由Q=cm△T可知,测定中和热需要测定的数据为:反应前盐酸和氢氧化钠溶液的温度,反应后混合溶液的最高温度,答案选ACE。

(4)第1次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.05℃,反应后温度为23.4℃,反应前后温度差为3.35℃;第2次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.3℃,反应后温度为23.6℃,反应前后温度差为3.3℃;第3次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.55℃,反应后温度为23.8℃,反应前后温度差为3.25℃;平均温度差为3.3℃,50 mL 0.50 molL1盐酸、50 mL 0.55 molL1 NaOH溶液的质量和为m=100 mL× 1 g/cm3=100 g,c=4.18 J/(g℃),代入公式Q=cm△T得生成0.025 mol的水放出热量Q=4.18 J/(g℃)× 100 g×3.3℃=1.3794 kJ,即生成1mol的水放出热量为=1.3794 kJ÷0.025 =55.2 kJ,即该实验测得的中和热△H=55.2 kJ/mol。

练习册系列答案
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①若滴定管未用 EDTA 标准液润洗,测定结果将___(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。

②样品纯度为:________________(列出计算式即可)。

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