Question

【题目】某研究小组将V1mL 1.0 mol·L－1HCl溶液和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图所示（实验中始终保持V1＋V2＝50 mL）。回答下列问题：

（1）研究小组做该实验时环境温度________（填“高于”、“低于”或“等于”）22℃，判断的依据是_______。

（2）由题干及图形可知：V1∶V2＝________时，酸碱恰好完全中和，此反应所用NaOH溶液的浓度应为______ mol·L－1。

（3）实验时将酸碱在简易量热计中混合，并用_______搅拌，使溶液混合均匀。经计算此反应共放出Q kJ的热量，请写出表示中和热的热化学方程式：________。

Answer 1

【答案】低于 5 mL HCl溶液和45 mL NaOH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℃ 3∶2 1.5 环形玻璃搅拌棒 H＋（aq）＋OH－（aq）=H2O（l）　ΔH＝－kJ·mol－1或HCl（aq）＋NaOH（aq）=NaCl（aq）＋H2O（l）　ΔH＝－kJ·mol－1。

【解析】

（1）根据实验结果图所示，5mLHCl溶液和45mLNaOH溶液反应放热后的温度已经是22℃，可以知道该实验开始时温度一定是低于22℃，故答案为：低于；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℃；

（2）恰好反应时参加反应的盐酸溶液的体积是30mL，由V1+V2=50mL，消耗的氢氧化钠溶液的体积为20mL，所以=3/2；设恰好反应时氢氧化钠溶液中溶质的物质的量为n，由方程式HCl+NaOH═NaCl+H2O可知n=n(HCl)=1.0molL1×0.03L=0.03mol，所以浓度C=0.03mol÷0.02L=1.5mol/L；故答案为：3:2；1.5；

（3）为使酸碱完全反应，应用环形玻璃搅拌棒；20mL 1.5mol/L氢氧化钠与30mL 1.0mol/L盐酸溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.02L×1.50mol/L=0.03mol，△H=KJ/mol=KJ/mol，反应的热化学方程式为：H+(aq)+OH(aq)=H2O(l) △H=kJmol1或HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H=kJmol1，故答案为：环形玻璃搅拌棒；H+(aq)+OH(aq)=H2O(l) △H=kJmol1或HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H=kJmol1