Question

【題目】(1)已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJmol-1。若向三份等體積、等物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液中分別加入醋酸、濃硫酸、稀硝酸至恰好完全反應(yīng)，并將上述過程中放出的熱量分別記為Q1kJ、Q2kJ、Q3kJ。則三者的由小到大關(guān)系是________(用Q1、Q2、Q3表示)。

(2)如圖所示A為泡沫塑料板，上面有兩個(gè)小孔，分別插入溫度計(jì)和環(huán)形玻璃攪拌棒，兩個(gè)小孔不能開得過大，其目的是_____________________； 若實(shí)驗(yàn)中不加蓋泡沫塑料板，則求得的中和熱數(shù)值______（填偏大、偏小、無影響）

(3)實(shí)驗(yàn)室用50mL 0.50molL-1鹽酸、50mL 0.55molL-1 NaOH溶液利用上圖裝置，進(jìn)行測定中和熱的實(shí)驗(yàn)。假設(shè)鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度都是1 g/cm3，又知中和后生成溶液的比熱容c＝4.18 J/(g℃)。為了計(jì)算中和熱，實(shí)驗(yàn)時(shí)還需測量的數(shù)據(jù)有(填序號(hào))________。

A．反應(yīng)前鹽酸的溫度 B．反應(yīng)前鹽酸的質(zhì)量

C．反應(yīng)前氫氧化鈉溶液的溫度 D．反應(yīng)前氫氧化鈉溶液的質(zhì)量

E．反應(yīng)后混合溶液的最高溫度 F．反應(yīng)后混合溶液的質(zhì)量

(4)某學(xué)生實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)如下：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	起始溫度t1/℃		終止溫度t2/℃
	鹽酸	氫氧化鈉溶液	混合溶液
1	20.0	20.1	23.4
2	20.2	20.4	23.6
3	20.5	20.6	23.8

依據(jù)該學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算，該實(shí)驗(yàn)測得的中和熱ΔH為________。(保留三位有效數(shù)字)

Answer 1

【答案】 Q1<Q3<Q2 減少熱量損失 偏小 ACE －55.2 kJ·mol-1

【解析】（1）中和熱是指在稀溶液中，稀的強(qiáng)酸跟強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)而生成1mo水放出的熱量，但濃硫酸稀釋也會(huì)放熱，醋酸是弱電解質(zhì)電離時(shí)吸收一部分熱量，所以放出的總熱量：Q1＜Q3＜Q2；（2）如圖所示，A為泡沫塑料板，上面有兩個(gè)小孔，分別插入溫度計(jì)和環(huán)形玻璃攪拌棒，若兩個(gè)小孔開得過大，會(huì)導(dǎo)致散失較多的熱量，影響測定結(jié)果；大燒杯上如不蓋硬紙板，會(huì)有一部分熱量散失，求得的中和熱數(shù)值將會(huì)減��；（3）由Q=cm△T可知，測定中和熱需要測定的數(shù)據(jù)為：反應(yīng)前鹽酸和氫氧化鈉溶液的溫度，反應(yīng)前鹽酸和氫氧化鈉溶液的質(zhì)量，反應(yīng)后混合溶液的最高溫度，答案選ACE；（4）第1次實(shí)驗(yàn)鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為20.05℃，反應(yīng)后溫度為23.4℃，反應(yīng)前后溫度差為3.35℃；第2次實(shí)驗(yàn)鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為20.3℃，反應(yīng)后溫度為23.6℃，反應(yīng)前后溫度差為：3.3℃；第3次實(shí)驗(yàn)鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為20.55℃，反應(yīng)后溫度為23.8℃，反應(yīng)前后溫度差為：3.25℃；平均溫度差為：3.3℃，50mL 0.50molL-1鹽酸、50mL 0.55molL-1NaOH溶液的質(zhì)量和為m=100mL×1g/cm3=100g，c=4.18J/（g℃），代入公式Q=cm△T得生成0.025mol的水放出熱量Q=4.18J/（g℃）×100g×3.3℃=1.3794kJ，即生成1mol的水放出熱量為=1.3794kJ÷0.025

=55.2 kJ，即該實(shí)驗(yàn)測得的中和熱△H=－55.2kJ/mol。