Question

在量熱計中（如圖）將100mL 0.50mol?L^-1的CH₃COOH溶液與100mL 0.55mol?L^-1的NaOH溶液混合，溫度從298.0K升高至300.7K．已知量熱計的熱容常數(shù)（量熱計各部件每升高1K所需要的熱量）是150.5J?K^-1，溶液密度均為1g?mL^-1，生成溶液的比熱容c=4.184J?（g?K）^-1．
（1）試求CH₃COOH的中和熱△H

 

．
（2）CH₃COOH的中和熱的文獻值為56.1kJ?mol^-1，你認為（1）中測得的實驗值有偏差可能的原因是

 

（3）實驗中NaOH過量的目的是

 

．
（4）你認為CH₃COOH的中和熱與HCl的中和熱數(shù)值相比，

 

較大，其原因是

 

．

Answer 1

考點：反應熱和焓變

專題：化學反應中的能量變化

分析：（1）根據(jù)化學反應熱的計算公式Q=-cm△T來計算；
（2）根據(jù)中和熱的測定中能夠導致放出的熱量偏低的因素進行解答；
（3）酸和堿反應測中和熱時，為了保證一方全部反應，往往需要另一試劑稍稍過量，減少實驗誤差；
（4）醋酸是弱酸，電離過程需要吸收能量．

解答： 解：（1）CH₃COOH的中和熱Q=△H=Q=-cm△T=

[150.5J/K+4.184J?(g?K)-1×200g]×(300.7-298)K

0.05mol

=-5.33×10⁴ J?mol^-1=-53.3 kJ?mol^-1，
故答案為：-53.3 kJ?mol^-1；
（2）CH₃COOH的中和熱的文獻值為-56.1kJ/mol，實際上測定數(shù)值偏低，可能原因有：①量熱計的保溫瓶效果不好，②酸堿溶液混合不迅速，③溫度計不夠精確等，
故答案為：①量熱計的保溫瓶絕熱效果不好、②酸堿溶液混合不迅速、③溫度計不夠精確等；
（3）酸和堿反應測中和熱時，為了保證一方全部反應，往往需要另一試劑稍稍過量，減少實驗誤差，
故答案為：過量的堿能保證CH₃COOH完全被中和，從而提高實驗準確度；
（4）醋酸是弱酸，電離過程需要吸收能量，所以CH₃COOH的中和熱與HCl的中和熱數(shù)值相比，HCl較大，
故答案為：HCl；CH₃COOH是弱酸，只是少部分電離，CH₃COOH發(fā)生電離時要吸熱，中和時放熱較少．

點評：本題考查中和熱的測定，注意掌握測定中和熱的原理、操作方法，以及熱量計算公式的應用，題目難度中等．