Question

50 mL 0.50 mol·L^－1盐酸与50 mL 0.55 mol·L^－1 NaOH溶液在如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__________，烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是________________________。

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

（3）实验中若改用60 mL 0.50 mol·L^－1盐酸跟50 mL 0.55 mol·L^－1 NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量______(填“相等”或“不相等”)，所求中和热的数值______(填“相等”或“不相等”)，理由是_______________________________。

（4）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(t₂－t₁)分别为2.3 ℃、2.4 ℃、2.9 ℃，则最终代入计算式的温度差的平均值为_____℃。

Answer

环形玻璃搅拌棒保温、隔热，减少实验过程中的热量损失偏小不相等相等60 mL 0.50 mol·L－1盐酸和50 mL 0.55 mol·L－1烧碱溶液反应，能生成0.027 5 mol H2O，而50 mL 0.50 mol·L－1盐酸与50 mL 0.55 mol·L－1烧碱溶液反应只能生成0.025 mol H2O，因此所放出的热量不相等；中和热是指在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O时所放出的热量，与酸、碱的用量无关，因此所求中和热相等2.35

【解析】

（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，大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是保温、隔热，减少实验过程中的热量损失；
（2）大烧杯上如不盖硬纸板，会使一部分热量散失，求得的中和热数值将会减小；
（3）改用60 mL 0.50 mol·L－1盐酸和50 mL 0.55 mol·L－1烧碱溶液反应，能生成0.027 5 mol H2O，而50 mL 0.50 mol·L－1盐酸与50 mL 0.55 mol·L－1烧碱溶液反应只能生成0.025 mol H2O，因此所放出的热量不相等；中和热是指在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O时所放出的热量，与酸、碱的用量无关，因此所求中和热相等；
（4）根据数据可知，实验③的误差大，舍去，所以温度差的平均值是(2.3℃＋2.4℃)÷2＝2.35℃。