Question

分别取40mL的0.50mol·L^-1盐酸与40mL的0.55mol·L^-1NaOH溶液进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。请回答下列问题：

（1）理论上稀强酸、稀强碱反应生成1mol水时放出57.3kJ的热量，写出表示稀硫酸和稀NaOH溶液反应的中和热的热化学方程式__。

（2）如图所示，A为泡沫塑料板，上面有两个小孔，分别插入温度计和环形玻璃搅拌棒，两个小孔不能开得过大，其原因是__。

（3）假设盐酸和NaOH溶液的密度都是1g·cm^-3，又知中和后生成溶液的比热容c＝4.18J·g^-1·℃^-1。为了计算中和热，实验时还需测量的数据有(填字母)__。

A．反应前盐酸溶液的温度

B．反应前盐酸溶液的质量

C．反应前NaOH溶液的温度

D．反应前NaOH溶液的质量

E．反应后混合溶液的最高温度

F．反应后混合溶液的质量

（4）某学生实验记录数据如下：

实验序号	起始温度t1/℃	终止温度t2/℃
盐酸	NaOH
1	20.0	20.1	23.2
2	20.2	20.4	23.4
3	20.5	20.6	23.6

依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热ΔH＝__。

Answer

NaOH(aq)＋H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3kJ·mol-1 减少热量散失 ACE －51.8 kJ·mol-1

【解析】

(1)根据酸碱中和反应生成1mol液态水时放出57.3kJ的热量书写热化学方程式；

(2)根据测定中和热过程中必须尽量减少热量的散失分析；
(3)根据中和热计算公式Q=cm△T中涉及的未知数据进行判断；

(4)先根据表中测定数据计算出混合液反应前后的平均温度差，再根据Q=cm△T计算出反应放出的热量，最后计算出中和热。

(1)中和热是指酸、碱的稀溶液完全反应生成1 mol水时的反应热，则表示稀硫酸和NaOH稀溶液中和热的热化学方程式中水的计量数为1 mol，即：NaOH(aq)＋H2SO4(aq)=Na2SO4(aq) ＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，

故答案为：NaOH(aq)＋H2SO4(aq)=Na2SO4(aq) ＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1；

(2)泡沫塑料板上面两个小孔，分别插入温度计和环形玻璃搅拌棒，若两个小孔开得过大，会导致散失较多的热量，影响测定结果，

故答案为：减少热量散失；

(3)由Q＝cmΔT可知，测定中和热需要测定的数据为反应前盐酸溶液的温度、反应前NaOH溶液的温度和反应后混合溶液的最高温度，

故答案为：ACE；

(4)第1次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.05 ℃，反应后温度为23.2 ℃，反应前后温度差为3.15 ℃；第2次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.3 ℃，反应前后温度差为3.1 ℃；第3次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.55 ℃，反应前后温度差为3.05 ℃；40 mL的0.50 mol·L－1盐酸与40 mL的0.55 mol·L－1NaOH溶液的质量和为m＝80 mL×1 g·cm－3＝80 g，c＝4.18 J·g－1·℃－1，代入公式Q＝cmΔT得生成0.02 mol的水放出热量Q＝4.18 J·g－1·℃－1×80 g×≈1.037 kJ，生成1 mol的水放出热量为1.037 kJ×≈－51.8 kJ·mol－1，该实验测得的中和热ΔH＝－51.8 kJ·mol－1，

故答案为：－51.8 kJ·mol-1。