Question

15．为探究测定中和热的实验，小明利用50mL 0.50mol•L^-1盐酸与50mL 0.55mol•L^-1NaOH溶液，在如图所示的装置中进行中和反应，并通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和热（中和热数值为57.3kJ/mol）．
（1）写出实验所进行的中和反应的热化学方程式HCl （aq）+NaOH （aq）=H₂O （l）+NaCl （aq）△H=-57.3kJ/mol．
（2）实验装置中，烧杯间填满碎纸条的作用为保温隔热、减少热量损失．
（3）该实验中，使用浓度略大于盐酸的NaOH溶液的原因是确保定量的HCl反应完全，若改用60mL 0.50mol•L^-1盐酸跟50mL 0.55mol•L^-1，NaOH溶液进行反应，所求中和热的数值相等（填“相等”或“不相等”），理由是因中和热是指稀强酸与稀强碱发生中和反应生成1 mol H₂O放出的热量，与酸碱的用量无．
（4）小明利用上述装置做实验，测得中和热的数值偏低，请你分析可能的原因是A C E．
A．测量盐酸的温度后，温度计没有用水冲洗干净        B．做本实验的当天室温较高
C．将量筒中的NaOH（aq）倒入小烧杯时动作迟缓         D．在量取盐酸时仰视读数
E．大烧杯的盖板中间小孔太大．

Answer 1

分析 （1）根据中和热是强酸和强碱的稀溶液完全反应生成1mol水放出的热量，标注物质聚集状态和对应焓变写出热化学方程式进行解答；
（2）中和热测定实验成败的关键是保温工作；
（3）为了确保定量的HCl反应完全，所用NaOH稍过量；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）根据实验的关键是保温，如果装置有能量散失，则会导致结果偏低，根据实验中用到的试剂以及实验操作知识来判断．

解答 解：（1）稀的强酸与强碱溶液反应的中和热数值为57.3kJ/mol，则稀盐酸与稀NaOH溶液中和反应的热化学方程式：HCl （aq）+NaOH （aq）=H₂O （l）+NaCl （aq）△H=-57.3kJ/mol；
故答案为：HCl （aq）+NaOH （aq）=H₂O （l）+NaCl （aq）△H=-57.3kJ/mol；
（2）中和热测定实验成败的关键是保温工作，大小烧杯之间填满碎纸条的作用是保温隔热、减少热量损失；
故答案为：保温隔热、减少热量损失；
（3）实验中，所用NaOH稍过量的原因是确保定量的HCl反应完全；反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，用60mL 0.50mol•L^-1盐酸跟50mL 0.55mol•L^-1 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，所以用60mL 0.50mol•L^-1盐酸跟50mL 0.55mol•L^-1 NaOH溶液，测得中和热数值相等；
故答案为：确保定量的HCl反应完全；相等；因中和热是指稀强酸与稀强碱发生中和反应生成1 mol H₂O放出的热量，与酸碱的用量无；
（4）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，故A正确；
B、做本实验的室温和反应热的数据之间无关，故B错误；
C、将量筒中的NaOH（aq）倒入小烧杯时动作迟缓，会导致一部分能量的散失，导致实验测得中和热的数值偏小，故C正确；
D、在量取盐酸时仰视读数，会使得实际量取体积高于所要量的体积，算过量，可以保证碱全反应，导致实验测得中和热的数值偏高，故D错误；
E、大烧杯的盖板中间小孔太大，会导致一部分能量散失，所以测的数值降低，故E正确．
故答案为：A C E．

点评 本题主要考查了中和热的测定，注意中和热与酸、碱的物质的量无关，可以根据所学知识进行回答，难度不大．