Question

已知H⁺（aq）+OH^－(aq) =H₂O(l)   ΔH=－57.3 kJ·mol^-1，回答下列問題。

（1）儀器A的名稱____           ___；碎泡沫塑料的作用是___________________。
（2）環形玻璃攪拌棒不能用環形銅質攪拌棒代替，其原因是______________        。
（3）若通過實驗測定中和熱的ΔH的絕對值常常小于57.3 kJ/mol，其原因可能是_______
a．實驗裝置保溫、隔熱效果差
b．量取NaOH溶液的體積時仰視讀數
c．分多次把NaOH溶液倒入盛有鹽酸的小燒杯中
d．用溫度計測定鹽酸初始溫度后，直接測定氫氧化鈉溶液的溫度
(4)將V₁mL1.0mol·L^-1 HCl溶液和V₂mL未知濃度的NaOH溶液混合均勻后測量并記錄溶液溫度，實驗結果如右圖所示（實驗中始終保持V₁＋V₂＝50mL）。由下圖可知，氫氧化鈉的濃度為                 ；

假設鹽酸與氫氧化鈉起始溫度平均值為21.0℃，圖中最高溫度為28.0℃，并近似認為NaOH溶液和鹽酸溶液的密度都是1 g/cm³，中和后生成溶液的比熱容c="4.18" J/(g·℃)。則中和熱ΔH =         （取小數點后一位）。 （提示：Q=cmΔt）

Answer 1

（1）環形玻璃攪拌棒；保溫隔離隔熱作用。（2）銅棒易導致熱量的散失。
（3）a、c、d        (4) 1.5 mol·L^-1-48.8 kJ·mol^-1

解析試題分析：(1) 環形玻璃攪拌棒；保溫隔離隔熱作用。 (2) 銅棒易導致熱量的散失。
（3）實驗裝置保溫、隔熱效果差導致一部分熱量散失到外環境中。a正確
仰視讀數時，實際取得的溶液量偏大，但加入燒杯中酸的量為定量，不影響ΔH。b錯誤
分多次把NaOH溶液倒入盛有鹽酸的小燒杯中會導致蓋板會被多次打開，熱量散失。c正確
用溫度計測定鹽酸初始溫度后，直接測定氫氧化鈉溶液的溫度會把鹽酸帶入NaOH溶液中，導致NaOH溶液不足。d正確
（4）如圖，V₁為30mL時溫度最高，說明此時酸堿已經反應完畢，又實驗中始終保持V1＋V2＝50mL，所以V₂為20mL。酸堿中和可列式：30mL× 1mol·L^-1= 20mL×CNaOH,可求NaOH的濃度是1.5 mol·L^-1。由Q=cmΔt得，該反應放出熱量 Q = 50g×4.18 J/(g·℃)×（28℃-21℃）=1463J,且該反應Q所放出的熱量為形成30ml×1mol/L=0.03mol水所放出的熱量，故中和熱ΔH =-1.463kJ÷0.03mol=-48.8 kJ·mol^-1
考點：本題著重考查了中和熱的實驗過程相關知識。