Question

利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下：

①用量筒量取50mL0.50mol/L盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸温度；

②用另一量筒量取50mL0.55mol/L NaOH溶液，并用另一温度计测出其温度；

③将NaOH溶液倒入小烧杯中，混合均匀，测得混合液最高温度。

回答下列问题：

(1)写出该反应的热化学方程式（已知生成lmol液态水的反应热为－57.3kJ/mol）______________________。

(2)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和 1L1mol/L盐酸恰好完全反应，其反应热分别为∆H₁、∆H₂、∆H₃，则∆H₁、∆H₂、∆H₃的大小关系为________________________。

(3)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g/cm³，又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.18J/(g·℃)，为了计算中和热，某学生实验记录数据如表：

实验序号	起始温度	终止温度
盐酸	氢氧化钠溶液	混合溶液
1	20.0	20.2	23.2
2	20.2	20.4	23.4
3	20.4	20.6	23.6
4	20.1	20.3	26.9

依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热∆H_____(结果保留一位小数)。

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

(5)利用简易量热计测量室温下盐酸与氢氧化钠溶液中和反应的反应热，下列措施不能提高实验精度的是（_______）

A．利用移液管(精确至0.01 mL)代替量筒(精确至0.1 mL)量取反应液

B．快速将两溶液混合，匀速搅拌并记录最高温度

C．在内、外筒之间填充隔热物质，防止热量损失

D．用量程为500℃的温度计代替量程为100℃的温度

Answer

HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+H2O（l）△H=-57.3kJ/mol △H1=△H2＜△H3 -51.8kJ/mol 不相等 相等 D

【解析】

（1）稀强酸、稀强碱反应生成1mol液态水时放出57.3kJ的热量，反应的热化学方程式为：HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+H2O（l）△H=-57.3kJ/mol；

(2)NaOH、Ca（OH）2都属于强碱，一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液和1L 1mol•L-1的稀盐酸恰好完全反应放热57.3kJ；一水合氨是弱电解质，存在电离平衡，电离过程是吸热的，稀氨水和1L 1mol•L-1的稀盐酸恰好完全反应放热小于57.3kJ，放热反应的∆H<0，所以△H1=△H2＜△H3；

(3)第1次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.1℃，反应后温度为：23.2℃，反应前后温度差为：3.1℃；第2次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.3℃，反应后温度为：23.4℃，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20.5℃，反应后温度为：23.6℃，反应前后温度差为：3.1℃；第4次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.2℃，反应后温度为：26.9℃，反应前后温度差为：6.7℃，误差太大，舍去；则实验中平均温度差为3.1℃，50mL的0.50mol/L盐酸与50mL的0.55mol/L氢氧化钠溶液的质量和为m=100mL×1g/cm3=100g，c=4.18J/(g•℃)，代入公式Q=cm△t得生成0.025mol的水放出热量Q=4.18J/(g•℃)×100g×3.1℃=12958J=1.2958kJ，即生成0.025mol的水放出热量为：1.2958kJ，所以生成1mol的水放出热量为1.2958kJ×=51.8kJ，即该实验测得的中和热△H=-51.8kJ/mol；

（4）如果用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，生成水的量增多，所放出的热量增多，但是中和热是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热，与酸碱的用量无关，测得中和热数值相等，故答案为不相等；相等；

（5）A、提高所用试剂量的准确度可提高测量反应热的精确度；

B、能减少热量散失，可提高实验精度；

C、能减少热量散失，可提高实验精度；

D、温度计用500℃量程，最小刻度变大，测定温度不准确，使实验精度降低。

答案选D。