Question

分別取40mL的0.50mol/L鹽酸與40mL 0.55mol/L氫氧化鈉溶液進(jìn)行中和反應(yīng)．通過(guò)測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱．請(qǐng)回答下列問(wèn)題．
（1）理論上稀強(qiáng)酸、稀強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol水時(shí)放出57.3kJ的熱量，寫出表示稀硫酸和稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)的中和熱的熱化學(xué)方程式

 

；
（2）如圖所示，儀器A的名稱是

 

；在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，如果不把溫度計(jì)上的酸用水   沖洗干凈直接測(cè)量NaOH溶液的溫度，則測(cè)得的△H

 

（填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”）；
（3）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?℃）．為了計(jì)算中和熱，某學(xué)生實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)如下：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	起始溫度t1℃		終止溫度t2℃
	鹽酸	氫氧化鈉	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(cè)得的中和熱△H=

 

；（結(jié)果保留一位小數(shù)）
（4）

 

（填“能”或“不能”）用Ba（OH）₂和硫酸代替鹽酸和氫氧化鈉溶液，理由是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：中和熱的測(cè)定

專題：實(shí)驗(yàn)題

分析：（1）根據(jù)酸堿中和反應(yīng)生成1mol液態(tài)水時(shí)放出57.3kJ的熱量書(shū)寫熱化學(xué)方程式；
（2）根據(jù)儀器的結(jié)構(gòu)可知，儀器A是環(huán)形玻璃攪拌棒；測(cè)量HCl溶液的溫度計(jì)用水洗凈再測(cè)氫氧化鈉，酸和堿之間因?yàn)橹泻头磻?yīng)而導(dǎo)致的熱量損失；
（3）先根據(jù)表中測(cè)定數(shù)據(jù)計(jì)算出混合液反應(yīng)前后的平均溫度差，再根據(jù)Q=cm△T計(jì)算出反應(yīng)放出的熱量，最后計(jì)算出中和熱；
（4）氫氧化鋇與硫酸反應(yīng)生成了硫酸鋇沉淀，生成沉淀的過(guò)程中會(huì)有熱量變化，影響測(cè)定結(jié)果；

解答： 解：（1）稀強(qiáng)酸、稀強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol水時(shí)放出57.3kJ的熱量，稀硫酸和氫氧化鈉稀溶液分別是強(qiáng)酸、強(qiáng)堿，則反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：NaOH（aq）+

1

2

H₂SO₄（aq）═

1

2

Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）△H=-57.3 kJ/mol，
故答案為：NaOH（aq）+

1

2

H₂SO₄（aq）═

1

2

Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）△H=-57.3 kJ/mol；
（2）儀器A是環(huán)形玻璃攪拌棒；測(cè)量HCl溶液的溫度計(jì)用水洗凈再測(cè)氫氧化鈉，酸和堿之間因?yàn)橹泻头磻?yīng)而導(dǎo)致的熱量損失，求得的中和熱數(shù)值將會(huì)減小，但反應(yīng)熱△H＞-57.3KJ/mol；
故答案為：環(huán)形玻璃棒；偏大；
（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)后溫度為23.4℃，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)后溫度為23.6℃，反應(yīng)前后溫度差為：3.05℃；
40mL的0.50mol/L鹽酸與40mL0.55mol/L氫氧化鈉的質(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(cè)得的中和熱△H=-51.8kJ/mol，
故答案為：-51.8kJ/mol；
（4）硫酸與Ba（OH）₂溶液反應(yīng)除了生成水外，還生成了BaSO₄沉淀，該反應(yīng)中的生成熱會(huì)影響反應(yīng)的反應(yīng)熱，所以不能用Ba（OH）₂溶液和硫酸代替NaOH溶液和鹽酸測(cè)中和熱．
故答案為：不能；因?yàn)榱蛩崤cBa（OH）₂溶液反應(yīng)生成BaSO₄沉淀的生成熱會(huì)影響反應(yīng)的反應(yīng)熱；

點(diǎn)評(píng)：本題考查熱化學(xué)方程式以及反應(yīng)熱的計(jì)算，題目難度大，注意理解中和熱測(cè)定原理以及測(cè)定反應(yīng)熱的誤差等問(wèn)題，試題有利于培養(yǎng)學(xué)生靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力．