Question

50mL0.50mol/L盐酸和50mL0.55mol/LNaOH溶液在如下图所示的装置中进行中和反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热，回答下列问题：

（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是          ；装置有一处错误是          。

（2）烧杯间填满碎纸条的作用是         。

（3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值            （填“偏大”“偏小”“无影响”）。

（4）实验中改用60mL0.50mol/L盐酸跟50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放放出的热量        （填“相等”“不相等”），所求中和热          （填“相等”“不相等”）。

（5）用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会           ；用50mL0.50mol/LNaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会        （均填“偏大”“偏小”“无影响”）。

（6）为准确测量中和热，若共计做了三次实验，则至少需测定温度          次，三次平行操作测得的数据中，起始时盐酸与烧碱溶液温度相同，而终止温度与起始温度之差为（t₂－t₁），0.50mol/L盐酸与0.55mol/LNaOH溶液的密度都为1g·cm^－3，中和后生成溶液的比热容c=4.18J·g^－1·℃^－1。则中和热的计算式△H=          。（只列出计算表达式，不用计算出最终结果）

Answer

（1）环形玻璃搅拌棒 大小烧杯口未平（2）保温隔热减小热量损失

（3）偏小（4）不相等 相等（5）偏小 偏小（6）9 [0.418(t2-t1)/0.025] kJ/mol

【解析】

试题分析：（1）由量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒；中和热测定实验成败的关键是保温工作，内外烧杯为一样高，否则，热量散失大；

（2）中和热测定实验成败的关键是保温工作，大小烧杯之间填满碎纸条的作用是减少实验过程中的热量损失；

（3）大烧杯上如不盖硬纸板，会有一部分热量散失，求得的中和热数值将会减小；

（4）反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，改用60mL 0.50mol/L盐酸跟50mL 0.55mol/L NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，生成水的量增多，所放出的热量偏高，但是中和热的均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热，中和热相等；

（5）氨水为弱碱，电离过程为吸热过程，所以用氨水代替稀氢氧化钠溶液反应，反应放出的热量偏小；用50mL 0.50mol/L NaOH与50mL 0.50mol/L盐酸反应，则二者不能完全反应，放出的热量比理论值要小；

（6）温度计要测反应前酸溶液的温度，测反应前碱溶液的温度，混合反应后测最高温度一共3次，若共计做了三次实验，则至少需测定温度9次；50mL 0.50mol/L盐酸与50mL 0.55mol/L NaOH溶液中和反应生成水的物质的量为0.05L×0.50mol=0.025mol，溶液的质量为：100ml×1g/ml=100g，温度变化的值△T为（t2-t1），则生成0.025mol水放出的热量为Q=m•c•△T=100g×4.18J/（g•℃）×（t2-t1）=418（t2-t1）J，即0.418（t2-t1）kJ，所以实验测得的中和热△H=-0.418(t2−t1)kJ/0.025mol。

考点：考查中和热测定实验设计