Question

18．測定稀鹽酸和稀氫氧化鈉中和熱的實驗裝置如圖所示．（中和熱：在稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應生成1mol水時的反應熱）
Ⅰ．某實驗小組用0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L鹽酸溶液進行中和熱的測定，實驗中要配制250mL0.50mol/L的NaOH溶液，則需要NaOH固體質(zhì)量為5.0g；
Ⅱ．（1）該圖中環(huán)形玻璃攪拌棒的作用是使酸與堿混合均勻，充分反應；
（2）取50mL NaOH溶液和50mL鹽酸溶液進行實驗，實驗數(shù)據(jù)如表：

溫度   實驗次數(shù)	起始溫度t1/℃		終止溫度t2/℃
	HCl	NaOH
1	26.1	26.1	29.3
2	25.9	25.9	29.0
3	26.3	26.3	29.6

反應熱Q=1344J，中和熱△H=-53.8 kJ/mol（取小數(shù)點后一位）；
（近似認為0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L鹽酸溶液的密度都是1g/cm³，中和后生成溶液的比熱容c₀=4.2J/（g•℃），Q=-c₀×m×△t）
（3）上述實驗數(shù)值結(jié)果與57.3kJ/mol有偏差，產(chǎn)生偏差的原因可能是實驗裝置保溫、隔熱效果差等．

Answer 1

分析 Ⅰ．根據(jù)公式m=nM=cVM來計算氫氧化鈉的質(zhì)量；
Ⅱ．（1）環(huán)形玻璃攪拌棒通過攪拌使酸與堿混合均勻；
（2）先判斷溫度差的有效性求出溫度差平均值，然后根據(jù)Q=m•c•△T計算反應放出的熱量，最后根據(jù)△H=-$\frac{Q}{n}$kJ/mol計算出反應熱；
（3）根據(jù)測量原理：先根據(jù)Q=m•c•△T計算反應放出的熱量，最后根據(jù)△H=-$\frac{Q}{n}$kJ/mol計算出反應熱．

解答 解：Ⅰ．（1）需要稱量NaOH固體m=nM=cVM=0.5mol/L×0.25L×40g/mol=5.0g，故答案為：5.0g；
Ⅱ．（1）該圖中環(huán)形玻璃攪拌棒的作用是使酸與堿混合均勻，充分反應，故答案為：使酸與堿混合均勻，充分反應；
（2）3次溫度差分別為：3.2℃，3.1℃，3.3℃，3組數(shù)據(jù)都有效，溫度差平均值=3.2℃；50mL NaOH溶液和50mL鹽酸溶液進行中和反應生成水的物質(zhì)的量為0.05L×0.50mol/L=0.025mol，溶液的質(zhì)量為100ml×1g/ml=100g，溫度變化的值為△T=3.2℃，則生成0.025mol水放出的熱量為Q=m•c•△T=100g×4.2J/（g•℃）×3.2℃=1344J，即1.344KJ，所以實驗測得的中和熱△H=-$\frac{1.344KJ}{0.025mol}$=-53.8kJ/mol；
故答案為：1344J；-53.8 kJ/mol；
（3）裝置保溫、隔熱效果差，溫度差偏小，測得的熱量偏小，中和熱的數(shù)值偏小，故答案為：實驗裝置保溫、隔熱效果差等．

點評 本題主要考查中和熱的測定，題目難度中等，涉及溶液的配制、反應熱的計算，注意理解中和熱的概念以及測定反應熱的誤差等問題，試題培養(yǎng)了學生的分析能力及化學實驗能力．