Question

用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应．通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热．回答下列问题：
（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器是______．
（2）烧杯间填满碎纸条的作用是______．
（3）要重复进行三次实验的目的是______．
（4）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值______（填“偏大、偏小、无影响”）；当室温低于10℃时进行，对实验结果会造成较大的误差，其原因是______
（5）如果用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量______（填“相等、不相等”），所求中和热______（填“相等、不相等”），简述理由______．
（6）用相同浓度和体积的醋酸（CH₃COOH）代替HCl溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会______；（填“偏大、偏小、无影响”）．
（7）三次平行操作所测得的数据如下：

温度 序号	起始温度t1/℃			终止温度 T2/℃	温度差 △t/℃
	HCl	NaOH	平均值
1	25	25		27.3
2	25	25		27.4
3	25	25		28.6

若上述HCl、NaOH溶液的密度都近似为1g/cm³，中和后生成的溶液的比热容C=4.18J/，则实验测得的中和热为______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据量热计的构造来判断该装置的缺少仪器；
（2）中和热测定实验成败的关键是保温工作；
（3）多次测量减少实验误差；
（4）不盖硬纸板，会有一部分热量散失；
（5）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；
（6）根据弱电解质电离吸热分析；
（7）根据反应后溶液的比热容c为4.18J?℃^-1?g^-1，各物质的密度均为1g?cm^-3； 带入公式：Q=cm（t₂-t₁），计算即可．
解答：解：（1）根据量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌器，故答案为：环形玻璃搅拌器；
（2）中和热测定实验成败的关键是保温工作，大小烧杯之间填满碎纸条的作用是：减少实验过程中的热量损失，故答案为：减少实验过程中的热量损失；
（3）多次测量减少实验误差，故答案为：多次测量求平均值可以减少实验误差；
（4）大烧杯上如不盖硬纸板，会有一部分热量散失，求得的中和热数值将会减小，故答案为：偏小；室温较低时反应体系向环境散热比较快，热量损失大，结果偏低；
（5）反应放出的热量和所用酸以及碱的量的7少有关，并若用60mL0.25mol?L^-nH₂SO₄溶液跟50mL0.55mol?L^-nNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，生成水的量增7，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nmol水时放出的热，与酸碱的用量无关，所以用50mL0.50mol?L^-n醋酸代替H₂SO₄溶液进行上述实验，测得中和热数值相等，故答案为：不相等；相等；因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成nmolH₂O所放出的热量，与酸碱的用量无关；
（6）醋酸为弱酸，电离过程为吸热过程，所以醋酸（CH₃COOH）代替HCl溶液反应，反应放出的热量小于57．jkJ，故答案为：偏小．
（7）△t==2.77，Q=cm△t，2.77°C×4.18J/（g?℃）×100g=1159J=1.159kJ；△H=-Q/n（H₂O）=-1.159kJ/0.025mol=-46.3kJ?mol^-1，故答案为：46.3kJ?mol^-1．
点评：本题考查热化学方程式以及反应热的计算，题目难度大，注意理解中和热的概念以及测定反应热的误差等问题．