Question

【題目】取40ml，0.50mol/L的鹽酸與40ml，0.55mol/L的NaOH溶液進(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(jì)算中和熱。

回答下列問題：

（1）中和熱測定的實(shí)驗(yàn)中，用到的玻璃儀器有燒杯、量筒、_________________________。

（2）假設(shè)鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度都是1g/cm3，又知中和后生成溶液的比熱容c=4.18J/（g℃）。實(shí)驗(yàn)時，還需測量的數(shù)據(jù)有________（填選項(xiàng)字母）。

A.反應(yīng)前鹽酸溶液的溫度

B.反應(yīng)前鹽酸溶液的質(zhì)量

C.反應(yīng)前氫氧化鈉溶液的溫度

D.反應(yīng)前氫氧化鈉溶液的質(zhì)量

E.反應(yīng)后混合溶液的最高溫度

F.反應(yīng)后混合溶液的質(zhì)量

某學(xué)生實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)如下表：

實(shí)驗(yàn)序號	起始溫度t1℃		終止溫度t2℃
	鹽酸	氫氧化鈉溶液	混合溶液
1	20.0	20.1	23.2
2	20.2	20.4	23.4
3	20.5	20.6	23.6

依據(jù)該學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算，該實(shí)驗(yàn)測得的中和熱△H=_____（保留三位有效數(shù)字）。

（3）假定該學(xué)生的操作完全同上，實(shí)驗(yàn)中改用100mL0.50mol/L的鹽酸與100mL0.55mol/L的NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)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”）。

Answer 1

【答案】 環(huán)形玻璃攪拌棒、溫度計(jì) ACE -51.8 KJ·mol-1 不相等 相等

【解析】（1）中和熱測定的實(shí)驗(yàn)中，用到的玻璃儀器有燒杯、量筒、環(huán)形玻璃攪拌棒、溫度計(jì)；（2）由Q=cm△T可知，測定中和熱需要測定的數(shù)據(jù)為：A．反應(yīng)前鹽酸溶液的溫度、C.反應(yīng)前氫氧化鈉溶液的溫度和E．反應(yīng)后混合溶液的最高溫度，答案選ACE；（3）第1次實(shí)驗(yàn)鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為20.05℃，反應(yīng)后溫度為：23.2℃，反應(yīng)前后溫度差為：3.15℃；第2次實(shí)驗(yàn)鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為20.3℃，反應(yīng)前后溫度差為：3.1℃；第3次實(shí)驗(yàn)鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為20.55℃，反應(yīng)前后溫度差為：3.05℃；40mL的0.50mol/L鹽酸與40mL的0.55mol/L氫氧化鈉溶液的質(zhì)量和為m=80mL×1g/cm3=80g，c=4.18J/（g℃），代入公式Q=cm△T得生成0.05mol的水放出熱量Q=4.18J/（g℃）×80g×(3.15℃+3.1℃+3.05℃)/3=1.036kJ，即生成0.02mol的水放出熱量為：1.036kJ，所以生成1mol的水放出熱量為：1.036kJ×1mol/0.02mol=-51.8kJ/mol，即該實(shí)驗(yàn)測得的中和熱△H=-51.8kJ/mol；（4）反應(yīng)放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關(guān)，若用100mL 0.50mol/L鹽酸跟100mL 0.55mol/L NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)相比，生成水的量增加，所放出的熱量偏高，但是中和熱的均是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)生成nmol水時放出的熱，與酸堿的用量無關(guān)，所以用100mL 0.50mol/L鹽酸跟100mL 0.55mol/L NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，測得中和熱數(shù)值相等。