Question

14．实验室用50mL 0.50mol•L^-1盐酸、50mL 0.55mol•L^-1 NaOH溶液和图所示装置进行测定中和热的实验，得到表中的数据：

实验次数	起始温度t1/℃		终止温度t2/℃
	盐酸	NaOH溶液
1	20.2	20.3	23.7
2	20.3	20.5	23.8
3	21.5	21.6	24.9

试完成下列问题：
（1）填出图中实验仪器的名称A环形玻璃搅拌棒，B碎泡沫．
（2）实验时用A搅拌溶液的方法是上下搅动．不能用铜丝搅拌棒代替A的理由是铜传热快，防止热量损失．
（3）经数据处理，t₂-t₁=3.4℃．则该实验测得的中和热△H=-56.8kJ/mol[盐酸和NaOH溶液的密度按1g•cm^-3计算，反应后混合溶液的比热容（c）按4.18J•（g•℃）^-1计算]．
（4）若将HCl溶液改为相同体积、相同浓度的醋酸，测得中和热为△H₁=-Q KJ/mol，则Q与57.3的关系为：Q＜57.3（填“＜”、“＞”或“=”），理由是醋酸边反应边电离，醋酸电离吸热．

Answer 1

分析 （1）为充分的反应，用环形玻璃棒搅拌棒；碎泡沫的作用是保温、隔热、减少热量损失；为充分的反应，用环形玻璃棒搅拌棒；
（2）环形玻璃搅拌棒上下搅动使溶液充分反应；金属导热快，热量损失多；
（3）根据公式Q=cm△T来求出生成0.05mol的水放出热量，最后根据中和热的概念求出反应热；
（4）根据弱电解质电离吸热．

解答 解：（1）实验仪器A的名称为环形玻璃搅拌棒，用于搅拌溶液，使之充分反应；实验仪器B的名称为碎泡沫，是为了保温、隔热、减少热量损失；
故答案为：环形玻璃搅拌棒；碎泡沫；
（2）环形玻璃搅拌棒上下搅动使溶液充分反应；不能将环形玻璃搅拌棒改为铜丝搅拌棒，因为铜丝搅拌棒是热的良导体，
故答案为：上下搅动；铜传热快，防止热量损失；
（3）50mL 0.50mol•L^-1盐酸、50mL 0.55mol•L^-1 NaOH溶液的质量和m=100mL×1g/mL=100g，c=4.18J/（g•℃），t₂-t₁=3.4℃，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℃=1421.2J=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$\frac{1.4212kJ×1mol}{0.025mol}$=56.8kJ，即该实验测得的中和热△H=-56.8kJ/mol；
故答案为：-56.8kJ/mol；
（4）醋酸为弱酸，电离过程为吸热过程，所以将HCl溶液改为相同体积、相同浓度的醋酸，反应放出的热量小于57.3kJ，所以Q＜57.3；
故答案为：＜；醋酸边反应边电离，醋酸电离吸热．

点评 本题考查中和热的测定，明确实验装置及装置中各部分的作用、实验注意事项即可解答，题目难度不大．