Question

18．测定稀盐酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如图所示．（中和热：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1mol水时的反应热）
Ⅰ．某实验小组用0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L盐酸溶液进行中和热的测定，实验中要配制250mL0.50mol/L的NaOH溶液，则需要NaOH固体质量为5.0g；
Ⅱ．（1）该图中环形玻璃搅拌棒的作用是使酸与碱混合均匀，充分反应；
（2）取50mL NaOH溶液和50mL盐酸溶液进行实验，实验数据如表：

温度   实验次数	起始温度t1/℃		终止温度t2/℃
	HCl	NaOH
1	26.1	26.1	29.3
2	25.9	25.9	29.0
3	26.3	26.3	29.6

反应热Q=1344J，中和热△H=-53.8 kJ/mol（取小数点后一位）；
（近似认为0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L盐酸溶液的密度都是1g/cm³，中和后生成溶液的比热容c₀=4.2J/（g•℃），Q=-c₀×m×△t）
（3）上述实验数值结果与57.3kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能是实验装置保温、隔热效果差等．

Answer 1

分析 Ⅰ．根据公式m=nM=cVM来计算氢氧化钠的质量；
Ⅱ．（1）环形玻璃搅拌棒通过搅拌使酸与碱混合均匀；
（2）先判断温度差的有效性求出温度差平均值，然后根据Q=m•c•△T计算反应放出的热量，最后根据△H=-$\frac{Q}{n}$kJ/mol计算出反应热；
（3）根据测量原理：先根据Q=m•c•△T计算反应放出的热量，最后根据△H=-$\frac{Q}{n}$kJ/mol计算出反应热．

解答 解：Ⅰ．（1）需要称量NaOH固体m=nM=cVM=0.5mol/L×0.25L×40g/mol=5.0g，故答案为：5.0g；
Ⅱ．（1）该图中环形玻璃搅拌棒的作用是使酸与碱混合均匀，充分反应，故答案为：使酸与碱混合均匀，充分反应；
（2）3次温度差分别为：3.2℃，3.1℃，3.3℃，3组数据都有效，温度差平均值=3.2℃；50mL NaOH溶液和50mL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/ml=100g，温度变化的值为△T=3.2℃，则生成0.025mol水放出的热量为Q=m•c•△T=100g×4.2J/（g•℃）×3.2℃=1344J，即1.344KJ，所以实验测得的中和热△H=-$\frac{1.344KJ}{0.025mol}$=-53.8kJ/mol；
故答案为：1344J；-53.8 kJ/mol；
（3）装置保温、隔热效果差，温度差偏小，测得的热量偏小，中和热的数值偏小，故答案为：实验装置保温、隔热效果差等．

点评 本题主要考查中和热的测定，题目难度中等，涉及溶液的配制、反应热的计算，注意理解中和热的概念以及测定反应热的误差等问题，试题培养了学生的分析能力及化学实验能力．