Question

10．某学生在实验室分别取50mL0.50mol/L盐酸和50mL0.55mol/LNaOH溶液用如图所示装置进行测定中和热的实验，并将实验数据记录如下：

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

请回答下列问题：
（1）理论上稀强酸、稀强碱反应生成1mol水时放出57.3kJ的热量，写出表示稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热的热化学方程式NaOH（aq）+$\frac{1}{2}$H₂SO₄（aq）═$\frac{1}{2}$Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）△H=-57.3 kJ/mol．
（2）经数据处理，t₂-t₁=3.4℃．则该实验测得的中和热△H=-56.8kJ/mol．
（3）假定该学生的操作完全同上，实验中改用100mL 0.50mol/L盐酸跟100mL 0.55mol/L NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量不相等（填“相等”或“不相等”），所求中和热相等（填“相等”或“不相等”）．

Answer 1

分析 （1）根据酸碱中和反应生成1mol液态水时放出57.3kJ的热量书写热化学方程式；
（2）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；
（3）反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，并根据中和热的概念和实质来回答．

解答 解：（1）已知稀强酸、稀强碱反应生成1mol液态水时放出57.3kJ的热量，稀硫酸和氢氧化钠稀溶液都是强酸和强碱的稀溶液，则反应的热化学方程式为：NaOH（aq）+$\frac{1}{2}$H₂SO₄（aq）═$\frac{1}{2}$Na₂SO₄（aq）+H₂O （l）△H=-57.3 kJ/mol，
故答案为：NaOH（aq）+$\frac{1}{2}$H₂SO₄（aq）═$\frac{1}{2}$Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）△H=-57.3 kJ/mol；
（2）50mL 0.50mol•L^-1盐酸、50mL 0.55mol•L^-1 NaOH的质量和为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；
（3）反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，若用100mL 0.50mol/L盐酸跟100mL 0.55mol/L NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，生成水的量增多，所放出的热量偏高，但是中和热的均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热，中和热相等；
故答案为：不相等；相等．

点评 本题考查了中和热的测定的原理和计算，题目难度中等，注意理解中和热测定原理等问题，试题有利于培养学生灵活应用所学知识的能力．