Question

【題目】如圖所示，在800 mL的大燒杯中放入碎紙屑把盛有50 mL 0.50 mol·L－1鹽酸的100 mL燒杯放到大燒杯中，兩只燒杯間填滿碎紙屑。用泡沫塑料板做成大燒杯蓋，通過蓋子插入一根環形玻璃攪拌棒和一支溫度計，測定溶液的溫度。迅速往鹽酸中加入 50 mL 0.55 mol·L－1NaOH溶液，蓋好蓋子，攪拌溶液，觀察溫度的變化。當溫度保持穩定時，記錄讀數，取出裝有反應液的燒杯，倒出溶液，清洗干凈，保持內外杯壁干燥。重復進行三次實驗。用這一實驗可以粗略測定中和熱。

(1)燒杯間填滿碎紙屑的作用是_____________________________________________。

(2)要重復進行三次實驗的目的是___________________________________________。

(3)三次實驗測得的數據中，起始時鹽酸與NaOH溶液溫度相同，而終止溫度與起始溫度之差(t2－t1)分別為① 2.3℃，② 2.4 ℃，③2.5 ℃。則此次實驗實際測得的中和熱值為___________。

(4)燒杯若不蓋泡沫塑料板，求得的中和熱數值將__________________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。

(5) 實驗中若改用60 mL 0.50 mol·L－1鹽酸和50 mL 0.55 mol·L－1NaOH溶液進行上述反應，與上述實驗相比，所放出的熱量____________________(填“相等”或“不相等”)，所求中和熱___________________ (填“相等”或“不相等”)，理由是___________________。

Answer 1

【答案】 保溫隔熱減少實驗過程中熱量的損失 多次計算求平均值以減少實驗過程中的誤差 40.13kJ·mol－1 偏小 不相等 相等 中和熱是指酸與堿發生中和反應生成1 mol液態H2O時所釋放的熱量，與酸、堿的用量無關，因此所求中和熱相等

【解析】(1)燒杯間填滿碎紙屑，可以起到保溫隔熱效果，減少實驗過程中熱量的損失，故答案為：保溫隔熱減少實驗過程中熱量的損失；

(2) 多次計算求平均值，可以減少實驗過程中的誤差，故答案為：多次計算求平均值以減少實驗過程中的誤差；

(3)三次溫度差分別為：①2.3℃②2.4℃③2.5℃，溫度差平均值==2.4℃，50 mL 0.50 mol·L－1鹽酸與氫氧化鈉反應后生成0.025molH2O，代入公式Q=cm△T得生成0.025mol的水放出熱量Q=4.18J/(g℃)×100g×2.4℃=1421.2J=1.003kJ，即生成0.025mol的水放出熱量40.13kJ，所以生成1mol的水放出熱量為=40.13kJ，即該實驗測得的中和熱△H=-40.13kJ/mol，故答案為：40.13kJ/mol；

(4)燒杯若不蓋泡沫塑料板，散失的熱量增多，△T減小，中和熱數值將偏小，故答案為：偏小；

(5) 實驗中若改用60 mL 0.50 mol·L－1鹽酸和50 mL 0.55 mol·L－1NaOH溶液進行上述反應，與上述實驗相比，生成的水的質量增大，所放出的熱量增多，中和熱是指酸與堿發生中和反應生成1 mol液態H2O時所釋放的熱量，與酸、堿的用量無關，因此所求中和熱相等，故答案為：不相等；相等；中和熱是指酸與堿發生中和反應生成1 mol液態H2O時所釋放的熱量，與酸、堿的用量無關，因此所求中和熱相等。