Question

1．中和熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是要比較準(zhǔn)確地配制一定的物質(zhì)的量濃度的溶液，量熱器要盡量做到絕熱；在量熱的過程中要盡量避免熱量的散失，要求比較準(zhǔn)確地測(cè)量出反應(yīng)前后溶液溫度的變化．回答下列問題：
（1）中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的中和熱的測(cè)定所需的玻璃儀器有：大燒杯，小燒杯，50mL量筒，溫度計(jì)，膠頭滴管，環(huán)形玻璃攪拌棒，在大小燒杯之間填滿碎泡沫（或紙條）其作用是保溫、隔熱、減少實(shí)驗(yàn)過程中熱量的損失．
（2）該實(shí)驗(yàn)常用0.50mol•L^-1 HCl和0.55mol•L^-1的NaOH溶液各50mL．NaOH的濃度大于HCl的濃度作用是保證鹽酸完全被中和．
（3）做一次完整的中和熱實(shí)驗(yàn)，溫度計(jì)需要使用3 次，若上述HCl、NaOH溶液的密度都近似為1g/cm³，中和后生成的溶液的比熱容C=4.18J/（g•℃），反應(yīng)后溫度升高了△t，則該中和反應(yīng)放出熱量為100×4.18×△t×10^-3  kJ（填表達(dá)式），生成1mol水時(shí)的反應(yīng)熱△H=-$\frac{100×4.18×△t×1{0}^{-3}}{0.025}$ kJ/mol（填表達(dá)式）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)量熱計(jì)的構(gòu)造和實(shí)驗(yàn)步驟來確定實(shí)驗(yàn)的儀器；中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵是保溫工作；
（2）為了保證HCl完全反應(yīng)，堿應(yīng)過量；
（3）中和熱的測(cè)定中，需要測(cè)出反應(yīng)前酸溶液的溫度，測(cè)反應(yīng)前堿溶液的溫度，混合反應(yīng)后測(cè)最高溫度；先根據(jù)Q=m•c•△T計(jì)算反應(yīng)放出的熱量，然后根據(jù)△H=-$\frac{Q}{n}$QkJ/mol計(jì)算出反應(yīng)熱；

解答 解：（1）中和熱測(cè)定的實(shí)驗(yàn)中，用到的玻璃儀器有大燒杯、小燒杯、溫度計(jì)、量筒、膠頭滴管，環(huán)形玻璃攪拌棒；大小燒杯之間填滿碎泡沫塑料的作用是：保溫、隔熱、減少實(shí)驗(yàn)過程中的熱量散失；
故答案為：溫度計(jì)、膠頭滴管；環(huán)形玻璃攪拌棒；保溫、隔熱、減少實(shí)驗(yàn)過程中熱量的損失；
（2）NaOH的濃度大于HCl的濃度，使鹽酸完全被中和，減少了鹽酸揮發(fā)對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響；
故答案為：保證鹽酸完全被中和；
（3）中和熱的測(cè)定中，需要測(cè)出反應(yīng)前酸溶液的溫度，測(cè)反應(yīng)前堿溶液的溫度，混合反應(yīng)后測(cè)最高溫度，所以總共需要測(cè)量3次；
0.50mol•L^-1HCl和0.55mol•L^-1的NaOH溶液各50mL進(jìn)行中和反應(yīng)，生成水的物質(zhì)的量為0.05L×0.50mol•L^-1=0.025mol，溶液的質(zhì)量為100ml×1g/ml=100g，溫度變化的值△t，則生成0.025mol水放出的熱量為Q=m•c•△t=100g×4.18J/（g•℃）×△t=100×4.18×△t×10^-3kJ，所以實(shí)驗(yàn)測(cè)得的中和熱為：△H=-$\frac{100×4.18×△t×1{0}^{-3}}{0.025}$kJ/mol；
故答案為：100×4.18×△t×10^-3；-$\frac{100×4.18×△t×1{0}^{-3}}{0.025}$kJ/mol．

點(diǎn)評(píng) 本題考查熱反應(yīng)熱的測(cè)定與計(jì)算，題目難度大，注意理解中和熱的概念以及測(cè)定反應(yīng)熱的原理，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/p>