Question

5．某實驗小組設(shè)計用50mL 1.0mol/L鹽酸跟50mL 1.1mol/L氫氧化鈉溶液在上圖裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)．在大燒杯底部墊泡沫塑料（或紙條），使放入的小燒杯杯口與大燒杯杯口相平．然后再在大、小燒杯之間填滿碎泡沫塑料（或紙條），大燒杯上用泡沫塑料板（或硬紙板）作蓋板，在板中間開兩個小孔，正好使溫度計和環(huán)形玻璃攪拌棒通過．通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計算中和熱．試回答下列問題：
（1）環(huán)形玻璃攪拌棒的作用是使溶液上下混合均勻，保證溶液上下的溫度達(dá)到一致．
（2）本實驗中用稍過量的NaOH的原因教材中說是為保證鹽酸完全被中和．試問：鹽酸在反應(yīng)中若因為有放熱現(xiàn)象，而造成少量鹽酸在反應(yīng)中揮發(fā)，則測得的中和熱偏小（填“偏大”“偏小”或“不變”）．
（3）該實驗小組做了三次實驗，每次取溶液各50mL，并記錄如下原始數(shù)據(jù)．?

實驗序號	起始溫度t1/℃			終止溫度t2/℃	溫差（t2-t1）/℃
	鹽酸	NaOH溶液	平均值
1	25.1	24.9	25.0	31.6	6.6
2	25.1	25.1	25.1	30.6	5.5
3	25.1	25.1	25.1	31.9	6.8

已知鹽酸、NaOH溶液密度近似為1.00g/cm³，中和后混合液的比熱容C=4.18×10^-3 kJ/（g•℃），則該反應(yīng)的中和熱為△H=-56.01kJ/mol．?
（4）若用等濃度的醋酸與NaOH溶液反應(yīng)，則測得的中和熱會偏大（填“偏大”“偏小”或“不變”），其原因是用醋酸代替鹽酸，醋酸電離要吸收能量，造成測得的中和熱數(shù)值偏小，但中和熱為負(fù)值，所以中和熱偏大．?

Answer 1

分析 （1）根據(jù)中和熱的測定原理分析解答；
（2）根據(jù)少量鹽酸在反應(yīng)中揮發(fā)，反應(yīng)的鹽酸偏少，放出的熱量偏��；
（3）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，最后根據(jù)△H=-$\frac{Q}{n}$kJ/mol計算出反應(yīng)熱；
（4）根據(jù)醋酸為弱電解質(zhì)，電離過程中需要吸收熱量進(jìn)行判斷；

解答 解：（1）中和熱的測定須測量酸堿反應(yīng)的熱效應(yīng)，使用環(huán)形玻璃攪拌棒充分混合反應(yīng)酸堿，加快反應(yīng)速率，使上下溫度一致；
故答案為：充分混合反應(yīng)酸堿，加快反應(yīng)速率，使上下溫度一致；
（2）少量鹽酸在反應(yīng)中揮發(fā)，鹽酸揮發(fā)吸收熱量，且鹽酸偏少，放出的熱量偏小，測得的中和熱數(shù)值偏低；
故答案為：偏��；
（3）3次溫度差分別為：6.6℃，5.5℃，6.8℃，第2組誤差較大，舍去，溫度差平均值為6.7℃，50mL 1.0mol/L鹽酸跟50mL 1.1mol/L氫氧化鈉溶液進(jìn)行中和反應(yīng)生成水的物質(zhì)的量為0.05L×1.0mol/L=0.05mol，溶液的質(zhì)量為100ml×1.00g/cm³=100g，溫度變化的值為△T=6.7℃，則生成0.05mol水放出的熱量為Q=m•c•△T=100g×4.18×10^-3 kJ/（g•℃）×6.7℃=2.8006kJ，所以實驗測得的中和熱△H=-$\frac{2.8006kJ}{0.05mol}$=-56.01kJ/mol；
故答案為：-56.01kJ/mol；
（4）由于醋酸為弱酸，醋酸電離要吸收能量，造成測得的中和熱偏小，
故答案為：偏��；用醋酸代替鹽酸，醋酸電離要吸收能量，造成測得的中和熱數(shù)值偏小，但中和熱為負(fù)值，所以中和熱偏大．

點評 本題考查了中和熱的測定，題目難度中等，注意掌握中和熱的測定方法，明確中和熱測定中必須盡量減少熱量的散失，無論使測定數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確，還需要保證酸堿中有一種物質(zhì)過量．