Question

18．为了完成教材上的“中和热的测定”这个实验
（1）实验桌上有烧杯（大、小两个）、泡沫塑料、泡沫塑料板（中心有两个小孔）、环形玻璃搅拌棒，0.50mol•L^-1盐酸、0.55mol•L^-1NaOH溶液，尚缺少的实验用品是．
（2）实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒？答：否（填“能”或“否”）．其原因是金属易导热，热量散失导致误差大．
（3）实验时所用盐酸及NaOH溶液的体积均为50mL，各溶液密度为1g•cm^-3，生成溶液的比热容c=4.18J/（g•℃），实验起始温度为t₁℃，终止温度为t₂℃．试推断中和热的计算式：△H=-$\frac{0.418（{t}_{2}-{t}_{1}）}{0.025}$kJ/mol．
（4）如果用50mL的0.60mol•L^-1盐酸与50mL 的0.55mol•L^-1NaOH溶液进行反应．若热量无损失，与上述实验相比，所求中和热相等（填“偏大、偏小、相等”），简述理由中和热是指酸跟碱发生中和反应生成lmolH₂O所放出的热量，它与酸、碱的用量无关．

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）金属导热快，热量损失多；
（3）先根据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；
（4）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；

解答 解：（1）中和热的测定过程中，需要用不同量筒量取酸溶液、碱溶液的体积，需要使用温度计测量温度，所以还缺少温度计和量筒，
故答案为：温度计和两个量筒；
（2）因为铜丝搅拌棒是热的良导体，热量损失大，所以不能用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒；
故答案为：否；金属易导热，热量散失导致误差大；
（3）用50mL 0.50mol•L^-1盐酸与50mL0.55mol•L^-1NaOH溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.05L×0.50mol•L^-1=0.025mol，溶液的质量为100ml×1g/ml=100g，温度变化的值为t₂-t₁，则生成0.025mol水放出的热量为Q=m•c•△T=4.18J×100×（t₂-t₁）×10^-3kJ=0.418（t₂-t₁）kJ，所以实验测得的中和热△H=-$\frac{0.418（{t}_{2}-{t}_{1}）}{0.025}$kJ/mol；
故答案为：△H=-$\frac{0.418（{t}_{2}-{t}_{1}）}{0.025}$kJ/mol；
（4）反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，若用50mL的0.60mol•L^-1盐酸与50mL 的0.55mol•L^-1NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，生成水的量增多，所放出的热量偏大，温度升高度数偏大，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，所以改用50mL的0.60mol•L^-1盐酸与50mL的0.55mol•L^-1NaOH溶液进行上述实验，测得中和热数值相等；
故答案为：相等；中和热是指酸跟碱发生中和反应生成lmolH₂O所放出的热量，它与酸、碱的用量无关．

点评 本题考查学生有关中和热的测定，注掌握实验的原理是解题的关键，注意中和热与酸、碱的物质的量无关，难度不大．