Question

【題目】將V1 mL 1.0 mol·L-1 HCl溶液和V2 mL未知濃度的NaOH溶液混合均勻后，測(cè)量并記錄溶液的溫度，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示，實(shí)驗(yàn)中始終保持V1+V2=50。

（1）對(duì)于反應(yīng)：HCl+NaOH= NaCl+H2O，反應(yīng)物所具有的總能量E1和生成物所具有的總能量E2的關(guān)系為：E1____E2。（填“>”、“ <”或“=”）

（2）實(shí)驗(yàn)中所用NaOH溶液的濃度為____mol·L-1。

（3）若含有8.0 g NaOH的稀溶液與稍過(guò)量的1 L 0.21 mol·L-1的鹽酸反應(yīng)放出11.46 kJ的熱量，則表示中和熱的熱化學(xué)方程式為___________________。

（4）若取50mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液置于如圖所示的裝置中進(jìn)行中和熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)，回答下列問(wèn)題：

①從實(shí)驗(yàn)裝置看，其中尚缺少的一種玻璃用品是_________；

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	起始溫度t1/℃			終止溫度 （t2）℃
	鹽酸	NaOH溶液	平均值
1	25.1	24.9	25.0	28.0
2	25.1	25.1	25.1	28.2
3	25.1	25.1	25.1	28.3
4	25.1	25.1	25.1	27.4

已知鹽酸、NaOH溶液密度近似為1.00g/cm3，中和后混合液的比熱容c=4.18kJ/(kg·K)，根據(jù)上表數(shù)據(jù)，求出該反應(yīng)的中和熱△H=____________ (保留2位小數(shù)) ；

③上述實(shí)驗(yàn)數(shù)值結(jié)果與57.3 kJ/mol有偏差，產(chǎn)生偏差的原因可能是_______________。

Answer 1

【答案】 > 1.5 HCl(aq)+NaOH(aq)===NaCl(aq)+H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ/mol 環(huán)形玻璃攪拌棒 -51.83 kJ/mol 實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差；分多次倒入NaOH溶液；混合溶液未充分?jǐn)嚢璧?/span>

【解析】試題分析：本題考查中和熱熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)，中和熱的測(cè)定和誤差分析。

（1）反應(yīng)HCl+NaOH= NaCl+H2O是放熱反應(yīng)，反應(yīng)物所具有的總能量E1大于生成物所具有的總能量E2。

（2）圖形中溫度最高時(shí)酸堿恰好完全反應(yīng)，V1=30mL，則V2=50mL-30mL=20mL，n（NaOH）=n（HCl），c（NaOH）20mL=1.0mol/L30mL，c（NaOH）=1.5mol/L。

（3）n（NaOH）=8.0g40g/mol=0.2mol，反應(yīng)生成水的物質(zhì)的量為0.2mol，則中和熱ΔH=-=-57.3kJ/mol，中和熱表示的熱化學(xué)方程式為HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ/mol。

（4）①從實(shí)驗(yàn)裝置上觀察，缺少的一種玻璃用品是環(huán)形玻璃攪拌棒。

②50mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液反應(yīng)后NaOH過(guò)量，生成的n（H2O）=n（HCl）=0.50mol/L0.05L=0.025mol；實(shí)驗(yàn)1、2、3、4終止溫度與起始溫度的差值依次為3.0℃、3.1℃、3.2℃、2.3℃，由于實(shí)驗(yàn)4誤差較大，所以實(shí)驗(yàn)1、2、3三次實(shí)驗(yàn)溫度差的平均值為=3.1℃，反應(yīng)過(guò)程中放出的熱量Q=cmΔt=4.18kJ/(kg·K) （1.00g/cm350mL+1.00g/cm350mL）10-3kg/g3.1K=1.2958kJ，生成1molH2O放出的熱量為1.2958kJ0.025mol=51.83kJ/mol，該反應(yīng)的中和熱ΔH=-51.83kJ/mol。

③51.83kJ/mol57.3kJ/mol，說(shuō)明測(cè)得的中和熱的實(shí)驗(yàn)數(shù)值偏小，可能是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中熱量散失所致，產(chǎn)生偏差的可能原因是實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差；分多次倒入NaOH溶液；混合溶液未充分?jǐn)嚢璧?/span>。