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20.用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应.通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热.回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃仪器是环形玻璃搅拌棒.
(2)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值偏小(填“偏大、偏小、无影响”)
(3)如果用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量不相等(填“相等、不相等”),所求中和热相等(填“相等、不相等”),简述理由中和热是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热量,与酸碱的用量无关
(4)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会偏小(填“偏大”、“偏小”、“无影响”,下同) 若用KOH代替NaOH,测定结果会无影响
(5)他们记录的实验数据如下:
实     验    用    品
 
溶 液 温 度中和热△H
t1t2 
 ① 50mL0.55mol•L-1NaOH 50mL.0.5mol•L-1HCl 20℃ 23.3℃ 
 ② 50mL0.55mol•L-1NaOH 50mL.0.5mol•L-1HCl 20℃ 23.5℃
已知反应后溶液的比热容C为4.18KJ•℃-1•Kg-1,各物质的密度均为1g•cm-3
①计算完成表.
②根据实验结果写出NaOH溶液与HCl溶液反应的热化学方程式:HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+2H2O(l)△H=-56.8kJ/mol.

分析 (1)根据量热计的构造来判断该装置的缺少仪器;
(2)不盖硬纸板,会有一部分热量散失;
(3)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,并根据中和热的概念和实质来回答;
(4)弱电解质电离吸热;根据中和热的概念分析;
(5)先判断温度差的有效性,然后求出温度差平均值,再根据Q=m•c•△T计算反应放出的热量,然后根据△H=-$\frac{Q}{n}$kJ/mol计算出反应热,根据中和热的概念以及热化学方程式的书写方法写出热化学方程式;

解答 解:(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;
故答案为:环形玻璃搅拌棒;
(2)大烧杯上如不盖硬纸板,会有一部分热量散失,求得的中和热数值将会减小,
故答案为:偏小;
(3)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,如果用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH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;但中和热是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热量,与酸碱的用量无关,中和热数值相等;
故答案为:不相等;相等;中和热是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热量,与酸碱的用量无关;
(4)一水合氨为弱碱,电离过程为吸热过程,用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,反应放出的热量偏小;在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成1mol水时的反应热叫做中和热,若用KOH代替NaOH,测定结果无影响;
故答案为:偏小;无影响;
(5)2次温度差分别为:3.3℃,3.5℃,2组数据都有效,温度差平均值为3.4℃,50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液质量和为m=100mL×1g/mL=100g,c=4.18J/(g•℃),△T=3.4℃,代入公式Q=cm△T得生成0.025mol的水放出热量Q=4.18J/(g•℃)×100g×3.4℃=1421.2J=1.4212kJ,即生成0.025mol的水放出热量1.4212kJ,所以生成1mol的水放出热量为$\frac{1.4212kJ×1mol}{0.025mol}$=56.8kJ,即该实验测得的中和热△H=-56.8kJ/mol,NaOH溶液与HCl溶液反应的热化学方程式为:HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+2H2O(l)△H=-56.8kJ/mol,
故答案为:①-56.8kJ/mol;
②HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+2H2O(l)△H=-56.8kJ/mol;

点评 本题考查中和热的测定与误差分析,题目难度不大,理解中和热测定原理是解答关键,试题有利于培养学生灵活应用所学知识的能力.

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