Question

用一定濃度的稀鹽酸與稀NaOH溶液在如圖1所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)，通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計算中和熱．已知強酸與強堿的中和熱為57.3KJ/mol，水的比熱容為4.2J/（g?℃），有關(guān)熱量與比熱容的計算公式：Q=m×c×△t（Q為熱量，m為物質(zhì)的質(zhì)量，c為比熱容，△t物質(zhì)溫度的變化值）
回答下列問題：
（1）從實驗裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃用品是：

 

．
（2）將V₁ mL 1.0mol/L HCl溶液和V₂ mL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(jié)果如圖1所示（實驗中始終保持V₁+V₂=50mL）．
下列敘述正確的是

 

A．做該實驗時環(huán)境溫度為22℃
B．該實驗表明化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為熱能
C．NaOH溶液的濃度約是1.00mol/L   
D．該實驗表明有水生成的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)
（3）V₁=30mL時HCl和NaOH恰好反應(yīng)，根據(jù)題中所給數(shù)據(jù)算出的溫度變化值約為

 

（保留整數(shù)，計算時可將稀溶液的密度及比熱容看成與水近似相同，且溶液混合時體積變化忽略不計）；而根據(jù)圖2的溫度變化可讀出溫度變化值約7℃；兩者相比所測結(jié)果偏低，造成如此現(xiàn)象的原因有：

 

．

Answer 1

考點：中和熱的測定

專題：實驗題

分析：（1）根據(jù)量熱計的構(gòu)造來判斷該裝置的缺少儀器；
（2）A、從圖示觀察起始溫度即為實驗時環(huán)境溫度；
B、根據(jù)圖示所測溶液溫度變化進(jìn)行分析；
C、根據(jù)氫氧化鈉溶液與鹽酸溶液反應(yīng)方程式進(jìn)行計算；
D、根據(jù)一個反應(yīng)無法得出此結(jié)論．
（3）先根據(jù)Q=m?c?△T計算反應(yīng)放出的熱量，然后根據(jù)△H=-

Q

n

kJ/mol=-57.3KJ/mol求出溫度變化值；測定結(jié)果偏低，說明反應(yīng)過程中熱量損失．

解答： 解：（1）由量熱計的構(gòu)造可知該裝置的缺少儀器是環(huán)形玻璃攪拌棒，故答案為：環(huán)形玻璃攪拌棒；
（2）A、該實驗開始溫度是21℃，故A錯誤；
B、由圖示可以看出該反應(yīng)過程放出熱量，表明化學(xué)能可能轉(zhuǎn)化為熱能，故B正確；
C、恰好反應(yīng)時參加反應(yīng)的鹽酸溶液的體積是30mL，由V₁+V₂=50mL知，消耗的氫氧化鈉溶液的體積為20mL，則
             HCl+NaOH=NaCl+H₂O
              1    1
   1.0mol?L^-1×0.03L   n
則n=1.0mol?L^-1×0.03L=0.03mol，所以濃度為

0.03mol

0.02L

=1.5mol/L，故C錯誤；
D、只是該反應(yīng)放熱，其他有水生成的反應(yīng)不一定，如氯化銨和氫氧化鋇晶體的反應(yīng)，故D錯誤；
故選：B；
（3）V₁=30mL時HCl和NaOH恰好反應(yīng)，由V₁+V₂=50mL知，消耗的氫氧化鈉溶液的體積為20mL，所以30mL 1.0mol/L HCl溶液和V₂ mL未知濃度的NaOH溶液進(jìn)行中和反應(yīng)生成水的物質(zhì)的量為0.03L×1.0mol/L=0.03mol，溶液的質(zhì)量為：50ml×1g/cm³=50g，溫度變化的值為△T，則生成0.03mol水放出的熱量為Q=m?c?△T=50g×4.2J/（g?℃）×△T=210△TJ，即0.210△TKJ，所以實驗測得的中和熱△H=-

0.210△T

0.03mol

=-57.3KJ/mol，解得：△T=8℃，量熱計的保溫瓶絕熱效果不好、酸堿溶液混合不迅速都會使溫度偏低，測得的實驗值產(chǎn)生偏差，
故答案為：8℃；①量熱計的保溫瓶絕熱效果不好、②酸堿溶液混合不迅速．

點評：本題考查了中和熱的測定的原理、操作以及中和熱的計算，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實驗?zāi)芰Φ目疾�，注意把握實驗操作要點，難度不大．