Question

【題目】50mL1.0mol/L鹽酸跟50mL1.1mol/L氫氧化鈉溶液在圖所示裝置中進行中和反應，并通過測定反應過程中所放出的熱量來計算中和熱。試回答下列問題：

（1）如果將環形玻璃攪拌棒改為環形金屬（如銅）棒，對求得中和熱數值的影響是___（填“偏高”、“偏低”或“無影響”）。

（2）如果改用60mL1.0mol·L-1鹽酸跟50mL 1.1mol·L-1氫氧化鈉溶液進行反應，則與上述實驗相比，所放熱量___（填“增加”、“減少”或“不變”），所求中和熱數值___（填“增加”、“減少”或“不變”）；

（3）不能用Ba(OH)2和硫酸代替鹽酸和氫氧化鈉溶液，理由是____；

（4）該實驗小組做了三次實驗，每次取溶液各50mL，并記錄如下原始數據。

已知鹽酸、NaOH溶液密度近似為1.00g/cm3，中和后混合液的比熱容C=4.184×10-3kJ/(g．℃)，則該反應的中和熱為△H=____（保留小數點后一位）。

（5）上述實驗數值結果與57.3kJ/mol有偏差，產生偏差的原因可能是___（填字母）。

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NaOH溶液起始溫度后直接測定HCl溶液的溫度

Answer 1

【答案】偏低 增加 不變 H2SO4與Ba(OH)2反應生成的BaSO4沉淀時也有能量變化（或放熱） -56.5kJ/mol a、c、d

【解析】

（1）環形銅棒是熱的良導體，會使熱量損失；
（2）反應放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關，并根據中和熱的概念和實質來回答；
（3）氫氧化鋇與硫酸反應生成了硫酸鋇沉淀，生成沉淀的過程中會有熱量變化，影響測定結果；
（4）先判斷三次反應溫度差的有效性，然后求出平均值，根據公式Q=cm△T來求出生成0.05mol的水放出熱量，最后根據中和熱的概念求出中和熱；
（5）a．實驗裝置保溫、隔熱效果差，熱量散失較大；
b．量取NaOH溶液的體積時仰視讀數，會導致所量的氫氧化鈉體積偏大；
c．分多次把NaOH溶液倒入盛有鹽酸的小燒杯中，熱量散失較大；
d．用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接測定HCl溶液的溫度，HCl溶液的起始溫度偏高；

(1)偏低；環形銅棒是熱的良導體，其導熱效果好于環形玻璃攪拌棒，會有一部分熱量散失，求得的中和熱數值將會減小；

(2)反應放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關,改用60mL1.0molL-1鹽酸跟50mL1.1molL-1氫氧化鈉溶液進行反應，與上述實驗相比，生成水的物質的量增多，所放出的熱量增加，但是中和熱是強酸和強堿反應生成1mol水時放出的熱量，與酸堿的用量無關；

(3)硫酸與Ba(OH)2溶液反應除了生成水外,還生成了BaSO4沉淀,該反應中的生成熱會影響反應的反應熱,所以不能用Ba(OH)2溶液和硫酸代替NaOH溶液和鹽酸測中和熱；

(4)3次反應前后溫度差分別為：7.6℃、6.7℃、6.8℃,第一組舍去,平均值為6.75℃,50mL1.0mol/L鹽酸跟50mL1.1mol/L氫氧化鈉溶液的質量和m=100mL×1g/mL=100g,c=4.18J/(g℃),代入公式Q=cm△T得生成0.05mol的水放出熱量Q=4.184J/(g℃)×100g×6.75℃=2.8224kJ，即生成0.05mol的水放出熱量2.8224kJ，所以生成1mol的水放出熱量為2.8224kJ×20=56.5kJ，即該實驗測得的中和熱△H=56.5kJ/mol；

故答案為：56.5kJ/mol；

(5)a.裝置保溫、隔熱效果差，測得的熱量偏小，中和熱的數值偏小，故a正確；

b.量取NaOH溶液的體積時仰視讀數，會導致所量的氫氧化鈉體積偏大，放出的熱量偏高，中和熱的數值偏大，故b錯誤；

c.盡量一次快速將NaOH溶液倒入盛有鹽酸的小燒杯中，不允許分多次把NaOH溶液倒入盛有鹽酸的小燒杯中，故c正確；

d.用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接測定HCl溶液的溫度，HCl溶液的起始溫度偏高，測得的熱量偏小，中和熱的數值偏小，故d正確。

故答案為：acd.