Question

18．为了完成教材上的“中和热的测定”实验，
（1）实验桌上有烧杯（大、小两个）、泡沫橡胶、泡沫塑料板、环形玻璃搅拌器，0.5mol•L^-1盐酸、0.55mol•L^-1NaOH溶液，尚缺少的实验用品是量筒和温度计．
（2）实验中能否用环形铜丝搅拌器代替环形玻璃搅拌器？否（填“能”或“否”）．其原因是铜丝的导热性比玻璃好，热量损失得多．
（3）实验时所用盐酸及NaOH溶液的体积均为40mL，各溶液密度为1g•cm^-3，生成溶液的比热容c=4.2J/（g•℃），实验起始温度为t₁℃，终止温度为t₂℃．试推断中和热的计算式（不用化简）：△H=-$\frac{{4.18×{{10}^{-3}}×80×（{t_2}-{t_1}）}}{0.02}$kJ/mol．
（4）实验过程中如果不把温度计上的酸用水冲洗干净直接测量NaOH溶液的温度，则测得的中和热△H偏大．（填“偏大”“偏小”或“无影响”）．
（5）0.50L 1.00mol/L H₂SO₄溶液与1.00L 1.00mol/L NaOH溶液完全反应，放出57.3kJ的热量，写出该中和反应的热化学方程式：$\frac{1}{2}$H₂SO₄（aq）+NaOH（aq）=$\frac{1}{2}$Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）△H=-57.3KJ/mol．

Answer 1

分析 （1）根据中和热测定的实验步骤选用需要的仪器，然后判断还缺少的仪器；
（2）金属导热快，热量损失多；
（3）先根据Q=m•c•△T计算反应放出的热量，然后根据△H=-$\frac{Q}{n}$kJ/mol计算出中和热；
（4）中和反应是放热反应，温度计上的酸与NaOH溶液反应放热，使温度计读数升高，温度差偏小；
（5）根据物质的量与热量成正比以及热化学方程式的书写方法来解答．

解答 解：（1）中和热的测定过程中，需要用量筒量取酸溶液、碱溶液的体积，需要使用温度计测量温度，所以还缺少温度计和量筒，
故答案为：量筒；温度计；
（2）不能用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒，因为铜丝的导热性比玻璃好，热量损失得多，
故答案为：否；铜丝的导热性比玻璃好，热量损失得多；
（3）用40mL 0.5mol•L^-1盐酸与40mL 0.55mol•L^-1NaOH溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.04L×0.5mol•L^-1=0.02mol，溶液的质量为80ml×1g/ml=80g，温度变化的值为t₂-t₁，则生成0.02mol水放出的热量为Q=m•c•△T=4.18J/（g•℃）×100mL×1g/cm³（t₂-t₁），所以实验测得的中和热△H=-$\frac{{4.18×{{10}^{-3}}×80×（{t_2}-{t_1}）}}{0.02}$kJ/mol；
故答案为：-$\frac{{4.18×{{10}^{-3}}×80×（{t_2}-{t_1}）}}{0.02}$kJ/mol；
（4）中和反应是放热反应，温度计上的酸与NaOH溶液反应放热，使温度计读数升高，温度差偏小，热量偏小，但测得的中和热偏大；
故答案为：偏大；
（5）0.50L 1.00mol/L H₂SO₄溶液与1.00L 1.00mol/L NaOH溶液完全反应，放出57.3kJ的热量，即生成1mol水时放出57.3kJ的热量，则热化学方程式为：$\frac{1}{2}$H₂SO₄（aq）+NaOH（aq）=$\frac{1}{2}$Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）△H=-57.3KJ/mol；
故答案为：$\frac{1}{2}$H₂SO₄（aq）+NaOH（aq）=$\frac{1}{2}$Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）△H=-57.3KJ/mol．

点评 本题考查学生有关中和热的测定知识，可以根据所学知识进行回答，注意对中和热概念的理解，难度不大