Question

15．中和热的测定是高中重要的定量实验．取0.55mol/L的NaOH溶液50mL与0.50mol/L的盐酸50mL置于如图所示的装置中进行中和热的测定实验，回答下列问题：
（1）从如图实验装置看，其中尚缺少的一种玻璃用品是环形玻璃搅拌棒，除此之外，装置中的一个明显错误是小烧杯口未用硬纸板盖住（或大烧杯内碎纸条塞少了，未将小烧杯垫的足够高）．
（2）图中的小烧杯应该选择下列哪种规格的②．（选填代号）
①50mL      ②100mL     ③150mL     ④250mL
（3）为了便于计算，假定混合前后溶液的密度都近似为1g．cm^-3，假定反应后生成溶液的比热容近似为水的比热容4.18J．g^-1．℃^-1，用t₁℃和t₂℃代表反应前后溶液的温度，则该实验中和热的计算表达式为△H=-$\frac{0.418（{t}_{2}{-t}_{1}）}{0.025}$kJ/mol．

Answer 1

分析 （1）根据量热计的构造来判断该装置的缺少仪器；为了减少热量的损失，大烧杯杯口与小烧杯杯口相平；
（2）根据混合液总体积判断烧杯的规格；
（3）根据Q=m•c•△T计算出反应放出的热量，然后计算出生成1mol水放出的热量，就可以得到中和热．

解答 解：（1）由量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒；为了减少热量的损失，大烧杯杯口与小烧杯杯口相平，图示装置中小烧杯口未用硬纸板盖住（或大烧杯内碎纸条塞少了，未将小烧杯垫的足够高），
故答案为：环形玻璃搅拌棒；小烧杯口未用硬纸板盖住（或大烧杯内碎纸条塞少了，未将小烧杯垫的足够高）；
（2）氢氧化钠溶液和盐酸溶液的总体积为100mL，则小烧杯的规格应该为100mL，
故答案为：②；
（3）50mL0.50mol/L氢氧化钠与50mL0.55mol/L盐酸溶液进行中和反应，生成水的物质的量为：0.05L×0.50mol/L=0.025mol，溶液的质量为：100mL×1g/cm³=100g，温度变化的值为△T=（t₂-t₁）℃，则生成0.025mol水放出的热量为：Q=m•c•△T=100g×4.18J/（g•℃）×（t₂-t₁）℃=418（t₂-t₁）J，
所以实验测得的中和热△H=-$\frac{0.418（{t}_{2}-{t}_{1}）kJ}{0.025mol}$=-$\frac{0.418（{t}_{2}{-t}_{1}）}{0.025}$kJ/mol，
故答案为：-$\frac{0.418（{t}_{2}{-t}_{1}）}{0.025}$kJ/mol．

点评 本题考查了中和热的测定，题目难度中等，注意理解中和热的概念及测定反应热的方法，明确中和热的计算方法，试题培养了学生的化学计算和化学计算能力．