Question

【題目】某研究小組將V1mL 1.0 mol·L－1HCl溶液和V2mL未知濃度的NaOH溶液混合均勻后測量并記錄溶液溫度，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示（實(shí)驗(yàn)中始終保持V1＋V2＝50 mL）。回答下列問題：

（1）研究小組做該實(shí)驗(yàn)時(shí)環(huán)境溫度________（填“高于”、“低于”或“等于”）22℃，判斷的依據(jù)是_______。

（2）由題干及圖形可知：V1∶V2＝________時(shí)，酸堿恰好完全中和，此反應(yīng)所用NaOH溶液的濃度應(yīng)為______ mol·L－1。

（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)將酸堿在簡易量熱計(jì)中混合，并用_______攪拌，使溶液混合均勻。經(jīng)計(jì)算此反應(yīng)共放出Q kJ的熱量，請寫出表示中和熱的熱化學(xué)方程式：________。

Answer 1

【答案】低于 5 mL HCl溶液和45 mL NaOH溶液反應(yīng)放熱后的溫度已經(jīng)是22℃，則溶液混合前的實(shí)驗(yàn)環(huán)境溫度一定低于22℃ 3∶2 1.5 環(huán)形玻璃攪拌棒 H＋（aq）＋OH－（aq）=H2O（l）　ΔH＝－kJ·mol－1或HCl（aq）＋NaOH（aq）=NaCl（aq）＋H2O（l）　ΔH＝－kJ·mol－1。

【解析】

（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖所示，5mLHCl溶液和45mLNaOH溶液反應(yīng)放熱后的溫度已經(jīng)是22℃，可以知道該實(shí)驗(yàn)開始時(shí)溫度一定是低于22℃，故答案為：低于；5mLHCl溶液和45mLNaOH溶液反應(yīng)放熱后的溫度已經(jīng)是22℃，則溶液混合前的實(shí)驗(yàn)環(huán)境溫度一定低于22℃；

（2）恰好反應(yīng)時(shí)參加反應(yīng)的鹽酸溶液的體積是30mL，由V1+V2=50mL，消耗的氫氧化鈉溶液的體積為20mL，所以=3/2；設(shè)恰好反應(yīng)時(shí)氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量為n，由方程式HCl+NaOH═NaCl+H2O可知n=n(HCl)=1.0molL1×0.03L=0.03mol，所以濃度C=0.03mol÷0.02L=1.5mol/L；故答案為：3:2；1.5；

（3）為使酸堿完全反應(yīng)，應(yīng)用環(huán)形玻璃攪拌棒；20mL 1.5mol/L氫氧化鈉與30mL 1.0mol/L鹽酸溶液進(jìn)行中和反應(yīng)生成水的物質(zhì)的量為0.02L×1.50mol/L=0.03mol，△H=KJ/mol=KJ/mol，反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：H+(aq)+OH(aq)=H2O(l) △H=kJmol1或HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H=kJmol1，故答案為：環(huán)形玻璃攪拌棒；H+(aq)+OH(aq)=H2O(l) △H=kJmol1或HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H=kJmol1