Question

18．為了完成教材上的“中和熱的測定”實驗，
（1）實驗桌上有燒杯（大、小兩個）、泡沫橡膠、泡沫塑料板、環(huán)形玻璃攪拌器，0.5mol•L^-1鹽酸、0.55mol•L^-1NaOH溶液，尚缺少的實驗用品是量筒和溫度計．
（2）實驗中能否用環(huán)形銅絲攪拌器代替環(huán)形玻璃攪拌器？否（填“能”或“否”）．其原因是銅絲的導(dǎo)熱性比玻璃好，熱量損失得多．
（3）實驗時所用鹽酸及NaOH溶液的體積均為40mL，各溶液密度為1g•cm^-3，生成溶液的比熱容c=4.2J/（g•℃），實驗起始溫度為t₁℃，終止溫度為t₂℃．試推斷中和熱的計算式（不用化簡）：△H=-$\frac{{4.18×{{10}^{-3}}×80×（{t_2}-{t_1}）}}{0.02}$kJ/mol．
（4）實驗過程中如果不把溫度計上的酸用水沖洗干凈直接測量NaOH溶液的溫度，則測得的中和熱△H偏大．（填“偏大”“偏小”或“無影響”）．
（5）0.50L 1.00mol/L H₂SO₄溶液與1.00L 1.00mol/L NaOH溶液完全反應(yīng)，放出57.3kJ的熱量，寫出該中和反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：$\frac{1}{2}$H₂SO₄（aq）+NaOH（aq）=$\frac{1}{2}$Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）△H=-57.3KJ/mol．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)中和熱測定的實驗步驟選用需要的儀器，然后判斷還缺少的儀器；
（2）金屬導(dǎo)熱快，熱量損失多；
（3）先根據(jù)Q=m•c•△T計算反應(yīng)放出的熱量，然后根據(jù)△H=-$\frac{Q}{n}$kJ/mol計算出中和熱；
（4）中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度計上的酸與NaOH溶液反應(yīng)放熱，使溫度計讀數(shù)升高，溫度差偏�。�
（5）根據(jù)物質(zhì)的量與熱量成正比以及熱化學(xué)方程式的書寫方法來解答．

解答 解：（1）中和熱的測定過程中，需要用量筒量取酸溶液、堿溶液的體積，需要使用溫度計測量溫度，所以還缺少溫度計和量筒，
故答案為：量筒；溫度計；
（2）不能用環(huán)形銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌棒，因為銅絲的導(dǎo)熱性比玻璃好，熱量損失得多，
故答案為：否；銅絲的導(dǎo)熱性比玻璃好，熱量損失得多；
（3）用40mL 0.5mol•L^-1鹽酸與40mL 0.55mol•L^-1NaOH溶液進行中和反應(yīng)生成水的物質(zhì)的量為0.04L×0.5mol•L^-1=0.02mol，溶液的質(zhì)量為80ml×1g/ml=80g，溫度變化的值為t₂-t₁，則生成0.02mol水放出的熱量為Q=m•c•△T=4.18J/（g•℃）×100mL×1g/cm³（t₂-t₁），所以實驗測得的中和熱△H=-$\frac{{4.18×{{10}^{-3}}×80×（{t_2}-{t_1}）}}{0.02}$kJ/mol；
故答案為：-$\frac{{4.18×{{10}^{-3}}×80×（{t_2}-{t_1}）}}{0.02}$kJ/mol；
（4）中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度計上的酸與NaOH溶液反應(yīng)放熱，使溫度計讀數(shù)升高，溫度差偏小，熱量偏小，但測得的中和熱偏大；
故答案為：偏大；
（5）0.50L 1.00mol/L H₂SO₄溶液與1.00L 1.00mol/L NaOH溶液完全反應(yīng)，放出57.3kJ的熱量，即生成1mol水時放出57.3kJ的熱量，則熱化學(xué)方程式為：$\frac{1}{2}$H₂SO₄（aq）+NaOH（aq）=$\frac{1}{2}$Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）△H=-57.3KJ/mol；
故答案為：$\frac{1}{2}$H₂SO₄（aq）+NaOH（aq）=$\frac{1}{2}$Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）△H=-57.3KJ/mol．

點評 本題考查學(xué)生有關(guān)中和熱的測定知識，可以根據(jù)所學(xué)知識進行回答，注意對中和熱概念的理解，難度不大