Question

20．用50mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液在如圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)．通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計算中和熱．回答下列問題：
（1）從實(shí)驗裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃儀器是環(huán)形玻璃攪拌棒．
（2）大燒杯上如不蓋硬紙板，求得的中和熱數(shù)值偏小（填“偏大、偏小、無影響”）
（3）如果用60mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗相比，所放出的熱量不相等（填“相等、不相等”），所求中和熱相等（填“相等、不相等”），簡述理由中和熱是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol水時放出的熱量，與酸堿的用量無關(guān)
（4）用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗，測得的中和熱的數(shù)值會偏�。ㄌ睢捌�大”、“偏小”、“無影響”，下同） 若用KOH代替NaOH，測定結(jié)果會無影響
（5）他們記錄的實(shí)驗數(shù)據(jù)如下：

實(shí)     驗    用    品			溶 液 溫 度		中和熱△H
			t1	t2
①	50mL0.55mol•L-1NaOH	50mL.0.5mol•L-1HCl	20℃	23.3℃
②	50mL0.55mol•L-1NaOH	50mL.0.5mol•L-1HCl	20℃	23.5℃

已知反應(yīng)后溶液的比熱容C為4.18KJ•℃^-1•Kg^-1，各物質(zhì)的密度均為1g•cm^-3．
①計算完成表．
②根據(jù)實(shí)驗結(jié)果寫出NaOH溶液與HCl溶液反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+2H₂O（l）△H=-56.8kJ/mol．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)量熱計的構(gòu)造來判斷該裝置的缺少儀器；
（2）不蓋硬紙板，會有一部分熱量散失；
（3）反應(yīng)放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關(guān)，并根據(jù)中和熱的概念和實(shí)質(zhì)來回答；
（4）弱電解質(zhì)電離吸熱；根據(jù)中和熱的概念分析；
（5）先判斷溫度差的有效性，然后求出溫度差平均值，再根據(jù)Q=m•c•△T計算反應(yīng)放出的熱量，然后根據(jù)△H=-$\frac{Q}{n}$kJ/mol計算出反應(yīng)熱，根據(jù)中和熱的概念以及熱化學(xué)方程式的書寫方法寫出熱化學(xué)方程式；

解答 解：（1）由量熱計的構(gòu)造可知該裝置的缺少儀器是環(huán)形玻璃攪拌棒；
故答案為：環(huán)形玻璃攪拌棒；
（2）大燒杯上如不蓋硬紙板，會有一部分熱量散失，求得的中和熱數(shù)值將會減小，
故答案為：偏�。�
（3）反應(yīng)放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關(guān)，如果用60mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗相比，生成水的量增多，所放出的熱量偏高；但中和熱是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol水時放出的熱量，與酸堿的用量無關(guān)，中和熱數(shù)值相等；
故答案為：不相等；相等；中和熱是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol水時放出的熱量，與酸堿的用量無關(guān)；
（4）一水合氨為弱堿，電離過程為吸熱過程，用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗，反應(yīng)放出的熱量偏��；在稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol水時的反應(yīng)熱叫做中和熱，若用KOH代替NaOH，測定結(jié)果無影響；
故答案為：偏�。粺o影響；
（5）2次溫度差分別為：3.3℃，3.5℃，2組數(shù)據(jù)都有效，溫度差平均值為3.4℃，50mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液質(zhì)量和為m=100mL×1g/mL=100g，c=4.18J/（g•℃），△T=3.4℃，代入公式Q=cm△T得生成0.025mol的水放出熱量Q=4.18J/（g•℃）×100g×3.4℃=1421.2J=1.4212kJ，即生成0.025mol的水放出熱量1.4212kJ，所以生成1mol的水放出熱量為$\frac{1.4212kJ×1mol}{0.025mol}$=56.8kJ，即該實(shí)驗測得的中和熱△H=-56.8kJ/mol，NaOH溶液與HCl溶液反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+2H₂O（l）△H=-56.8kJ/mol，
故答案為：①-56.8kJ/mol；
②HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+2H₂O（l）△H=-56.8kJ/mol；

點(diǎn)評 本題考查中和熱的測定與誤差分析，題目難度不大，理解中和熱測定原理是解答關(guān)鍵，試題有利于培養(yǎng)學(xué)生靈活應(yīng)用所學(xué)知識的能力．