Question

1．50mL 0.5mol•L^-1盐酸和50mL 0.55mol•L^-1的烧碱溶液在如图所示的装置中进行中和反应，通过测定反应过程中所放出的热量计算中和热，试回答下列问题：
（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器是温度计．
（2）他们记录的实验数据如表中所示．已知：Q=cm（t₂-t₁），反应后溶液的比热容c为4.18J•℃^-1•g^-1，各物质的密度均为1g•cm^-3．则中和热△H=-55.2kJ/mol（取小数点后1位）；根据实验结果用离子方程式表示上述反应中和热的热化学方程式HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+H₂O（l）△H=-55.2kJ/mol．

实验 序号	起始温度 平均值t1	终止温度 t2
1	20℃	23.2℃
2	20℃	23.4℃

（3）下列说法正确的是C（填字母）．
A．所有酸、碱稀溶液反应的中和热相等
B．准确测定中和热的实验中，至少需测定温度4次
C．烧杯之间用纸屑填充的目的是为了避免实验测定的△H偏高
D．若改用60mL 0.5mol•L^-1盐酸和50mL 0.55mol•L^-1的烧碱溶液进行上述反应，从理论上说，放出的热量相等．

Answer 1

分析 （1）根据量热计的构造来判断该装置的缺少仪器；
（2）先求出2次反应的温度差的平均值，根据公式Q=cm△T来求出生成0.025mol的水放出热量，最后根据中和热的概念求出中和热；根据中和热的概念以及热化学方程式的书写方法；
（3）A、弱酸与弱碱在溶液中主要以分子形式存在，由于电离吸热；
B、中和反应之前，分别记录盐酸和氢氧化钠的温度，中和反应开始后，记录下混合溶液的最高温度，即最终温度，所以每一组要记录3次温度，而我们实验时至少要做2组；
C、烧杯之间用纸屑填充的目的是为了减少热量的损失；
D、反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关．

解答 解：（1）由量热计的构造可知该装置的缺少仪器是温度计；
故答案为：温度计；
（2）第1次实验反应前后温度差为：3.2℃，第2次实验反应前后温度差为：3.4℃，平均温度差为3.3℃，50mL 0.5mol•L^-1盐酸和50mL 0.55mol•L^-1的烧碱溶液的质量和为100mL×1g/cm³=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×3.3℃=1379.4J=1.3794kJ，即生成0.025mol的水放出热量为：1.3794kJ，所以生成1mol的水放出热量为$\frac{1.3794kJ}{0.025}$=55.2kJ，即该实验测得的中和热△H=-55.2kJ/mol；
稀盐酸和NaOH稀溶液反应生成1mol水放热55.2kJ，该反应的热化学方程式为：HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+H₂O（l）△H=-55.2kJ/mol；
故答案为：HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+H₂O（l）△H=-55.2kJ/mol；
故答案为：-55.2kJ/mol；HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+H₂O（l）△H=-55.2kJ/mol；
（3）A、弱酸与弱碱在溶液中主要以分子形式存在，由于电离吸热，生成1mol液态水放出的热量偏小，故A错误；
B、在测定中和热的实验中，每一组要记录3次温度，而我们实验时至少要做2组，所以至少要记录6次温度，故B错误；
C、烧杯之间用纸屑填充的目的是减少热量的损失，避免测得的△H数值偏小，△H为负值，所以△H偏高，故C正确；
D、反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，改用60mL 0.5mol•L^-1盐酸和50mL 0.55mol•L^-1的烧碱溶液进行上述反应，与上述实验相比，生成水的量增多，所放出的热量偏高，故D错误；
故选C．

点评 本题考查学生中和热测定，保温工作是实验成功的关键，掌握实验原理即可解答，难度不大．