Question

【題目】某化學興趣小組要完成中和熱的測定。

(1)實驗桌上備有燒杯（大、小兩個燒杯）、泡沫塑料、泡沫塑料板、膠頭滴管、環形玻璃棒、0.5mol·L-1 鹽酸、0.55mol·L-1NaOH溶液，尚缺少的實驗玻璃用品是______，______。

(2)實驗中能否用環形銅絲攪拌棒代替環形玻璃攪拌棒？為什么？__________。

(3)他們記錄的實驗數據如下：已知：

①計算完成下表。（保留小數點后一位）

序號	實驗用品		溶液溫度		溫度差平均值
			t 1	t 2
1	50 mL0.55mol·LNaOH	50 mL0.5mol·LHCl	20℃	23.3℃	_____
2	50 mL0.55mol·LNaOH	50 mL0.5mol·LHCl	20℃	23.5℃

②根據實驗結果寫出NaOH溶液與HCl溶液反應的熱化學方程式：______________。

(4)若用KOH代替NaOH，對測定結果________（填“有”或“無”）影響；若用醋酸代替HCl做實驗，測定所得的中和熱的數值將________（填“變大”或“變小”或“無影響”）。

Answer 1

【答案】量筒 溫度計 否，金屬易導熱，熱量散失導致誤差大 3.4℃ NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H=-56.8kJ/mol 無 變小

【解析】

(1)根據各儀器的作用，結合中和熱實驗原理來選取儀器；

(2)金屬導熱快，熱量損失多；

(3)先判斷溫度差的有效性，然后求出溫度差平均值，再根據△H=-kJ/mol計算出反應熱，根據中和熱的概念以及熱化學方程式的書寫方法寫出熱化學方程式；

(4)根據中和熱的概念分析，弱電解質電離吸熱。

(1)測定稀鹽酸和稀氫氧化鈉的中和熱，所需要的玻璃儀器有：大、小兩個燒杯、膠頭滴管、量筒、溫度計以及環形玻璃攪拌器，需要用量筒量取酸溶液、堿溶液的體積，需要使用溫度計測量溫度，所以還缺少量筒和溫度計；

(2)不能用環形銅絲攪拌棒代替環形玻璃攪拌棒，因為銅絲攪拌棒是熱的良導體，熱量損失大，導致誤差大；

(3)2次溫度差分別為：3.3℃，3.5℃，2組數據都有效，溫度差平均值=3.4℃；50mL0.55mol/LNaOH和50mL0.5mol/LHCl質量和為m=100mL×1g/mL=100g，c=4.18J/(g℃)，△T=3.4℃，代入公式Q=cm△T得生成0.025mol的水放出熱量Q=4.18J/(g℃)×100g×3.4℃=1421.2J=1.4212kJ，即生成0.025mol的水放出熱量1.4212kJ，所以生成1mol的水放出熱量為Q==56.8kJ，即該實驗測得的中和熱△H=-56.8kJ/mol，NaOH溶液與HCl溶液反應的熱化學方程式為：NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H=-56.8kJ/mol；

(4)在稀溶液中，酸跟堿發生中和反應生成1mol水時的反應熱叫做中和熱，若用KOH代替NaOH，由于KOH、NaOH都是一元強堿，在溶液中都是以離子形式存在，因此對測定結果無影響；醋酸為弱酸，主要以電解質分子存在，存在電離平衡，醋酸的電離過程為吸熱過程，所以用醋酸代替HCl做實驗，反應放出的熱量小于56.8kJ，導致測定結果偏小，對測定結果有影響。