Question

11．某化学兴趣小组要完成中和热的测定实验．
（1）实验桌上备有烧杯（大、小两个烧杯）、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、量筒、稀盐酸（0.5mol•L^-1）、稀 NaOH溶液（0.55mol•L^-1），尚缺少的实验玻璃用品是环形玻璃搅拌棒、温度计．
（2）写出表示稀盐酸和稀氢氧化钠溶液反应中和热的热化学方程式（中和热为57.3kJ•mol^-1）：HCl（aq）+NaOH（aq）═NaCl（aq）+H₂O（l）△H=-57.3 kJ•mol^-1．
（3）若用稀醋酸、稀硫酸、浓硫酸分别和稀氢氧化钠溶液反应来测定中和热，恰好完全反应时对应的热效应分别为△H₁、△H₂、△H₃的大小关系是△H₁＞△H₂＞△H₃．
（4）每组实验所用氢氧化钠溶液和稀盐酸的体积均为 50mL，可近似认为该实验中稀盐酸和稀氢氧化钠溶液的密度均为 1g/cm3，中和后生成溶液的比热容c=4.18J/（g•℃），实验中记录数据如表所示，请填写表中空白：

编号	起始温度T1/℃			终止温度T2/℃	平均温度差T2-T1/℃	△H
	盐酸	NaOH	平均值
1	26.2	26.0	26.1	29.2	-------	-------
2	25.9	25.9	25.9	29.2
3	26.4	26.2	26.3	29.5

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）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；
（3）根据中和热是在稀溶液中强酸与强碱生成1molH₂O放出的热量，注意弱电解质的电离吸热，浓硫酸溶于水放热来解答；
（4）先判断温度差的有效性，然后求出温度差平均值；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；

解答 解：（1）中和热的测定过程中，需要大、小两个烧杯、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、量筒、环形玻璃搅拌棒和温度计，根据所给的仪器，可知还缺少的玻璃仪器为：环形玻璃搅拌棒和温度计；
故答案为：环形玻璃搅拌棒、温度计；
（2）稀盐酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热△H=-57.3kJ•mol^-1，即HCl和NaOH反应生成1mol水放出57.3kJ的热量，表示中和热的热化学方程式为：HCl（aq）+NaOH（aq）═NaCl（aq）+H₂O（l）△H=-57.3 kJ•mol^-1
故答案为：HCl（aq）+NaOH（aq）═NaCl（aq）+H₂O（l）△H=-57.3 kJ•mol^-1；
（3）强酸与强碱的稀溶液发生中和反应热效应表示为：H⁺（aq）+OH^-（aq）═H₂O（l）△H=-57.3KJ•mol^-1，若用稀醋酸、稀硫酸、浓硫酸分别和稀氢氧化钠溶液反应来测定中和热，因浓硫酸溶于水放热，醋酸的电离吸热，则恰好完全反应时的放出的热量为：①＜②＜③，所以△H₁＞△H₂＞△H₃；
故答案为：△H₁＞△H₂＞△H₃；
（4）3次温度差分别为：3.2℃，3.1℃，3.3℃，均有效，三次温度差平均值=$\frac{3.2℃+3.1℃+3.3℃}{3}$=3.2℃；
50mL 0.55mol/L NaOH溶液和50mL 0.5mol/L盐酸溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.05L×0.5mol/L=0.025mol，溶液的质量为：100ml×1g/cm³=100g，温度变化的值为△T=3.2℃，则生成0.025mol水放出的热量为Q=m•c•△T=100g×4.18J/（g•℃）×3.2℃=1337.6J，即1.3376KJ，所以实验测得的中和热△H=$\frac{1.3376kJ}{0.025mol}$=-53.5kJ/mol；
故答案为：3.2；-53.5kJ/mol．

点评 本题考查了中和热的测定、误差分析，题目难度不大，注意掌握测定中和热的正确方法，明确实验操作过程中关键在于尽可能减少热量散失，使测定结果更加准确．