Question

【题目】某学生通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和热。他将50mL0.5mol/L 的盐酸与50mL0.55mol/L 的 NaOH 溶液在如图所示的装置中进行中和反应。 请回答下列问题：

(1)从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是_________；由图可知该装 置有不妥之处，应如何改正？_____。

(2)实验中改用 60 mL0.50 mol/L 的盐酸跟 50mL 0.55 mol/L 的 NaOH 溶液进行反应，与 上述实验相比，所放出的热量_____(填“相等”或“不相等”)；所求中和热的数值会_____(填“相等”或 “不相等”)，理由是_____。

(3)该同学做实验时有些操作不规范，造成测得中和热的数值偏低，请你分析可能的原因 是_____。

A．测量盐酸的温度后，温度计没有用水冲洗干净 B．把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓 C．做本实验的当天室温较高 D．在量取盐酸时仰视计数

E．将 50mL0.55mol/L 氢氧化钠溶液取成了 50mL0.55mol/L 的氨水

(4)将 V1ml 1.0mol/L HCl 溶液和 V2ml 未知浓度的 NaOH 溶液混合均匀后测量并记录温 度，实验结果如下图所示(实验中始终保持 V1+V2=50mL)

通过分析图像可知，做该实验时环境温度_____(填“高于”，“低于”或“等于”)22℃，该 NaOH 溶液的浓度约为_____mol/L。

(5)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是 1g·cm－3，又知中和反应后生成溶液的比热容 c＝4.18J·g－1·℃－1。为了计算中和热，某学生实验记录数据如下：

实验序号	起始温度 t1/℃		终止温度 t2/℃
	盐酸	氢氧化钠溶液	混合溶液
1	20.0	20.2	23.2
2	20.2	20.4	23.4
3	20.3	20.5	25.6

依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热ΔH＝_____(结果保留一位小数)。

Answer 1

【答案】环形玻璃搅拌棒 用碎塑料泡沫垫高小烧杯，使小烧杯口和大烧杯口相平 不相等 相等 中和热是酸和碱发生中和反应生成 1molH2O 所放出的热量与酸碱用量无关 ABE 低于 1.5 -51.8kJ/mol

【解析】

（1）由量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒；大小烧杯口之间不相平且没填满碎纸条；

（2）中和热是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热，与酸碱的用量无关；

（3）根据中和热测定过程中误差判断；

（4）根据酸碱中和反应原理进行计算；

（5）根据Q=cm△T进行计算。

（1）由量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒；由图可知该装置有不妥之处：大小烧杯口之间不相平且没填满碎纸条，应用碎塑料泡沫垫高小烧杯，使小烧杯口和大烧杯口相平；

（2）反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，改用60mL0.50mol/L的盐酸与50mL0.55mol/L的NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，生成水的量增多，所放出的热量偏高，但是中和热的均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热，与酸碱的用量无关，中和热数值相等；

（3）A．测量盐酸的温度后，温度计没有用水冲洗干净，在测碱的温度时，会发生酸和碱的中和，温度计示数变化值减小，导致实验测得中和热的数值偏小，选项A正确；

B、把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓，会导致一部分能量的散失，实验测得中和热的数值偏小，选项B正确；

C、做本实验的室温和反应热的数据之间无关，选项C错误；

D、在量取盐酸时仰视计数，会使得实际量取体积高于所要量的体积，放出的热量偏大，导致实验测得中和热的数值偏高，选项D错误；

E、将50mL0.55mol/L氢氧化钠溶液取成了50mL0.55mol/L的氨水，由于氨水是弱碱，碱的电离是吸热的过程，所以导致实验测得中和热的数值偏小，选项E正确；

答案选ABE；

（4）从图形起点可知：5mLHCl溶液和45mLNaOH溶液反应放热后的温度已经是22℃，则溶液混合前的实验环境温度一定低于22℃；当酸碱恰好反应时，放出的热量最高，从图示可知V1=30mL，V2=50mL-30mL=20mL，二者体积比为：，c（NaOH）===1.5mol/L；

（5）第1次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.1℃，反应后温度为：23.2℃，反应前后温度差为：3.1℃；

第2次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.3℃，反应后温度为：23.4℃，反应前后温度差为：3.1℃；

第3次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.4℃，反应后温度为：25.6℃，反应前后温度差为：5.2℃，与其他组相差太大，舍去；

50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/L氢氧化钠溶液的质量和为m=100mL×1g/cm3=100g，c=4.18J/（g℃），代入公式Q=cm△T得生成0.025mol的水放出热量Q=4.18J/（g℃）×100g×3.1℃=1295.8J＝1.2958kJ，即生成0.025mol的水放出热量为：1.2958kJ，所以生成1mol的水放出热量为1.2958kJ×=51.8kJ，即该实验测得的中和热△H=-51.8kJ/mol。