题目内容

某研究小组将V1 mL 1.0mol/L HCl溶液和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图所示（实验中始终保持V1+V2=50mL）．回答下列问题：
（1）研究小组做该实验时环境温度
低于
低于
（填“高于”、“低于”或“等于”）22℃，判断的依据是
5mLHCl溶液和45mLNaOH溶液反应放热后的温度已经是22℃，则溶液混合前的实验环境温度一定低于22℃
5mLHCl溶液和45mLNaOH溶液反应放热后的温度已经是22℃，则溶液混合前的实验环境温度一定低于22℃
．
（2）由题干及图形可知，V1：V2=
3：2
3：2
时，酸碱恰好完全中和，此反应所用NaOH溶液的浓度应为
1.5
1.5
mol/L．
（3）实验时将酸碱在简易量热计中混合，并用
环形玻璃搅拌棒
环形玻璃搅拌棒
搅拌，使溶液混合均匀．经有关计算知此反应共放出Q kJ的热量，请写出此反应的热化学方程式：
H+（aq）+OH-（aq）=H2O（l）△H=-
100Q
3
kJ?mol-1或HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+H2O（l）△H=-
100Q
3
kJ?mol-1；
H+（aq）+OH-（aq）=H2O（l）△H=-
100Q
3
kJ?mol-1或HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+H2O（l）△H=-
100Q
3
kJ?mol-1；
．
分析：（1）从图示观察的起始温度即为实验时的温度；
（2）由图可知，恰好反应时参加反应的盐酸溶液的体积是30mL，由V1+V2=50mL可知，消耗的氢氧化钠溶液的体积为20mL，以此求出两者的体积比值、计算NaOH浓度；
（3）为使酸碱完全反应，应用环形玻璃搅拌棒；根据△H=-
Q
n
计算出△H，根据化学计量数和△H关系写出热化学方程式．
解答：解：（1）根据实验结果图2所示，5mLHCl溶液和45mLNaOH溶液反应放热后的温度已经是22℃，可以知道该实验开始时温度一定是低于22℃，
故答案为：低于；5mLHCl溶液和45mLNaOH溶液反应放热后的温度已经是22℃，则溶液混合前的实验环境温度一定低于22℃；
（2）恰好反应时参加反应的盐酸溶液的体积是30mL，由V1+V2=50mL，消耗的氢氧化钠溶液的体积为20mL，所以V1/V2=3/2；设恰好反应时氢氧化钠溶液中溶质的物质的量为n，
         HCl+NaOH═NaCl+H2O
         1           1
  1.0mol?L-1×0.03L  n
则n=1.0mol?L-1×0.03L=0.03mol，
所以浓度C=
0.03mol
0.02L
=1.5mol/L；
故答案为：3：2；1.5；
（3）为使酸碱完全反应，应用环形玻璃搅拌棒；
20mL 1.5mol/L氢氧化钠与30mL 1.0mol/L盐酸溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.02L×1.50mol/L=0.03mol，△H=-
Q
0.03
KJ/mol=-
100Q
3
KJ/mol，反应的热化学方程式为：H+（aq）+OH-（aq）=H2O （l）△H=-
100Q
3
kJ?mol-1或HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+H2O （l）△H=-
100Q
3
kJ?mol-1，
故答案为：环形玻璃搅拌棒；H+（aq）+OH-（aq）=H2O（l）△H=-
100Q
3
kJ?mol-1或HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+H2O（l）△H=-
100Q
3
kJ?mol-1．
点评：本题考查了中和热的计算问题，注意从图示得出解题信息是解答本题的关键，并注意中和热的热方程式的书写方法来解答．
练习册系列答案
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某研究小组将V1 mL 1.0mol/L HCl溶液和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如下图所示（实验中始终保持V1+V2=50mL）．回答下列问题：
（1）研究小组做该实验时环境温度
低于
低于
（填“高于”、“低于”或“等于”）22℃，判断的依据是
从图型起点可知：5mLHCl溶液和45mLNaOH溶液反应放热后的温度已经是22℃，则溶液混合前的实验环境温度一定低于22℃
从图型起点可知：5mLHCl溶液和45mLNaOH溶液反应放热后的温度已经是22℃，则溶液混合前的实验环境温度一定低于22℃
．
（2）由题干及图形可知，V1/V2=
3
2
3
2
时，酸碱恰好完全中和，此反应所用NaOH溶液的浓度应为
1.5
1.5
mol/L．
（3）若通过实验测定及有关计算知此反应共放出Q KJ的热量，请写出此反应的热化学方程式：
H+（aq）+OH-（aq）=H2O （l）△H=-
100Q
3
kJ?mol-1或HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+H2O （l）△H=-
100Q
3
kJ?mol-1
H+（aq）+OH-（aq）=H2O （l）△H=-
100Q
3
kJ?mol-1或HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+H2O （l）△H=-
100Q
3
kJ?mol-1
．

（12分）某研究小组将V1 mL 1.0 mol/L HCl溶液和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如下图所示(实验中始终保持V1＋V2＝50 mL)。回答下列问题：

（1）研究小组做该实验时环境温度          (填“高于”、 

“低于”或“等于”)22 ℃，判断的依据是                        。

(2)由题干及图形可知，V1︰V2=         时，酸碱恰好完全中和，此反应所用NaOH溶液的浓度应为                  mol/L。

（3）实验时将酸碱在简易量热计中混合，并用              搅拌，使溶液混合均匀。经有关计算知此反应共放出Q kJ的热量，请写出此反应的热化学方程式：              。

 

（12分）某研究小组将V1 mL 1.0 mol/L HCl溶液和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如下图所示(实验中始终保持V1＋V2＝50 mL)。回答下列问题：

（1）研究小组做该实验时环境温度         (填“高于”、 
“低于”或“等于”)22 ℃，判断的依据是                        。
(2)由题干及图形可知，V1︰V2=         时，酸碱恰好完全中和，此反应所用NaOH溶液的浓度应为                  mol/L。
（3）实验时将酸碱在简易量热计中混合，并用              搅拌，使溶液混合均匀。经有关计算知此反应共放出Q kJ的热量，请写出此反应的热化学方程式：              。

（12分）某研究小组将V1 mL 1.0 mol/L HCl溶液和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如下图所示(实验中始终保持V1＋V2＝50 mL)。回答下列问题：

（1）研究小组做该实验时环境温度          (填“高于”、 

“低于”或“等于”)22 ℃，判断的依据是                         。

(2)由题干及图形可知，V1︰V2=          时，酸碱恰好完全中和，此反应所用NaOH溶液的浓度应为                   mol/L。

（3）实验时将酸碱在简易量热计中混合，并用               搅拌，使溶液混合均匀。经有关计算知此反应共放出Q kJ的热量，请写出此反应的热化学方程式：               。

 

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