Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組在同樣的實(shí)驗(yàn)條件下，用同樣的實(shí)驗(yàn)儀器和方法步驟進(jìn)行兩組中和熱測定的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)試劑及其用量如表所示。

反應(yīng)物	起始溫度/℃		終了溫度/℃	中和熱/kJ·mol-1
	硫酸	堿溶液
①0.5 mol·L-1 H2SO4溶液50 mL、1.1 mol·L-1 NaOH溶液50 mL	25.1	25.1		ΔH1
②0.5 mol·L-1 H2SO4溶液50 mL、1.1 mol·L-1 NH3·H2O溶液50 mL	25.1	25.1		ΔH2

（1）實(shí)驗(yàn)①中堿液過量的目的是____。

（2）甲同學(xué)預(yù)計(jì)ΔH1≠ΔH2，其依據(jù)是____。

（3）若實(shí)驗(yàn)測得①中終了溫度為31.8℃，則該反應(yīng)的中和熱ΔH1=___(已知硫酸、NaOH溶液密度近似為1.0g·cm-3，中和后混合液的比熱容c=4.18J·g-1·℃-1；計(jì)算結(jié)果保留2位小數(shù))。

（4）在中和熱測定實(shí)驗(yàn)中，若測定硫酸的溫度計(jì)未用水洗滌就直接測量堿溶液的溫度，則測得的中和熱ΔH___(填“偏大”“偏小”或“不變”，下同)。

（5）若實(shí)驗(yàn)①中硫酸用鹽酸代替，且中和反應(yīng)時(shí)有少量HCl揮發(fā)，則測得中和反應(yīng)過程中放出的熱量Q____。

Answer 1

【答案】保證酸完全反應(yīng)，減小實(shí)驗(yàn)誤差 NH3·H2O是弱堿，其電離過程會(huì)吸收熱量 -56.01 kJ·mol-1 偏大 偏小

【解析】

(1)為了使硫酸充分反應(yīng)，堿液應(yīng)過量；

(2)根據(jù)弱電解質(zhì)存在電離平衡，電離過程是吸熱過程；

(3)先求出反應(yīng)前后的溫度差，根據(jù)公式Q=cm△T來求出生成0.25mol的水放出熱量，最后根據(jù)中和熱的概念求出中和熱；

(4)測定硫酸的溫度計(jì)未用水洗滌就直接測量堿溶液的溫度，使得堿溶液的初始溫度偏高，溫度差偏��；

(5)實(shí)驗(yàn)①中硫酸用鹽酸代替，且中和反應(yīng)時(shí)有少量HCl揮發(fā)，會(huì)導(dǎo)致生成水的物質(zhì)的量減小，會(huì)導(dǎo)致中和反應(yīng)中放出的熱量減小。

(1)堿液過量的目的是使硫酸充分反應(yīng)，提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度，減小實(shí)驗(yàn)誤差；

(2)NH3H2O是弱電解質(zhì)，存在電離平衡，電離過程是吸熱程，0.5 molL-1 H2SO4溶液50 mL、1.1molL-1 NH3H2O溶液50 mL反應(yīng)放熱偏小，終了溫度偏低，反應(yīng)熱數(shù)值偏小，但反應(yīng)熱是負(fù)值，所以△H1＜△H2；

(3)反應(yīng)前后溫度差為31.8℃-25.1℃=6.7℃，0.5molL-1 H2SO4溶液50mL和1.1molL-1 NaOH溶液50mL，兩種溶液的質(zhì)量和為100mL×1g/mL=100g，c=4.18×10-3 kJg-1℃-1，代入公式Q=cm△T得生成0.05mol的水放出熱量Q=4.18×10-3 kJg-1℃-1×100g×6.7℃=28.006kJ，即生成0.5mol的水放出熱量28.006KJ，所以生成1mol的水放出熱量為28.006KJ×2=56.01kJ，即該實(shí)驗(yàn)測得的中和熱△H=-56.01kJ/mol；

(4)測定硫酸的溫度計(jì)未用水洗滌就直接測量堿溶液的溫度，使得堿溶液的初始溫度偏高，溫度差偏小，測得的熱量偏小，中和熱的數(shù)值偏小，但反應(yīng)熱是負(fù)值，中和熱△H偏大；

(5)實(shí)驗(yàn)①中硫酸用鹽酸代替，且中和反應(yīng)時(shí)有少量HCl揮發(fā)，會(huì)導(dǎo)致生成水的物質(zhì)的量減小，會(huì)導(dǎo)致中和反應(yīng)中放出的熱量減小，測定的中和熱數(shù)值偏小。