Question

已知中和熱的定義為：稀溶液中酸和堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol水的反應(yīng)熱，某化學(xué)興趣小組要完成中和熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)，裝置如圖，回答下列問題：
（1）從上圖實(shí)驗(yàn)裝置看，其中尚缺少的一種玻璃儀器的名稱是

 

，碎紙條的作用是

 

，如果大燒杯上不蓋硬紙板，實(shí)驗(yàn)所測(cè)得的中和熱會(huì)

 

（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）．
（2）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表（t₁為混合前兩溶液平均溫度，t₂為混合充分反應(yīng)后讀取的溫度）：

實(shí)  驗(yàn)  用  品			溶液溫度（℃）		中和熱△H（kJ?mol-1）
			t1	t2
①	50 mL 0.50 mol?L-1NaOH	50 mL 0.50 mol?L-1HCl	20	23.3
②	50 mL 0.50 mol?L-1NaOH	50 mL 0.50 mol?L-1HCl	20	23.5

①已知反應(yīng)后溶液的比熱容為4.18J?℃^-1?g^-1，各溶液密度均近似為1g?cm^-3，計(jì)算完成上表（保留一位小數(shù)，將結(jié)果填寫在表格中橫線上）
②強(qiáng)酸與強(qiáng)堿反應(yīng)的中和熱理論值為-57.3kJ?mol^-1，下面列舉的情況中可能造成上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論值的差距的是

 

（填字母序號(hào)）
A．倒入反應(yīng)溶液時(shí)有少許濺出
B．倒入NaOH溶液時(shí)速度緩慢
C．未在溫度達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)讀數(shù)
③現(xiàn)用一定量的稀氫氧化鉀溶液、澄清石灰水代替氫氧化鈉溶液，分別與上述實(shí)驗(yàn)的鹽酸恰好完全反應(yīng)時(shí)的反應(yīng)熱分別為△H₁、△H₂，則理論上兩者的大小關(guān)系為：△H₁

 

△H₂（填“＜”“＞”或“=”）

Answer 1

考點(diǎn)：中和熱的測(cè)定

專題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

分析：（1）根據(jù)量熱計(jì)的構(gòu)造來判斷該裝置的缺少儀器；中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵是保溫工作；大燒杯上如不蓋硬紙板，會(huì)使一部分熱量散失；
（2）①先求出2次反應(yīng)的溫度差，根據(jù)公式Q=cm△T來求出生成0.025mol的水放出熱量，最后根據(jù)中和熱的概念求出中和熱；
②A．倒入反應(yīng)溶液時(shí)有少許濺出，反應(yīng)物減少，放出的熱量偏小；
B．倒入NaOH溶液時(shí)速度緩慢，導(dǎo)致熱量散失；
C．未在溫度達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)讀數(shù)，導(dǎo)致溫度差偏��；
③中和熱是強(qiáng)酸強(qiáng)堿稀溶液完全反應(yīng)生成1mol水放出的熱量．

解答： 解：（1）由量熱計(jì)的構(gòu)造可知該裝置的缺少儀器是環(huán)形玻璃攪拌棒；中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵是保溫工作，大小燒杯之間填滿碎紙條的作用是減少實(shí)驗(yàn)過程中的熱量損失；大燒杯上如不蓋硬紙板，會(huì)使一部分熱量散失，求得的中和熱數(shù)值將會(huì)減小，但中和熱為負(fù)值，所以中和熱會(huì)偏大；
故答案為：環(huán)形玻璃攪拌棒；減少實(shí)驗(yàn)過程中的熱量損失；偏大；
（2）①第1次實(shí)驗(yàn)反應(yīng)前后溫度差為：3.3℃，第2次實(shí)驗(yàn)反應(yīng)前后溫度差為：3.5℃，2次平均溫度差為3.4℃，
50 mL 0.50 mol?L^-1HCl與50 mL 0.50 mol?L^-1NaOH，恰好反應(yīng)，反應(yīng)生成了0.025mol水，50 mL 0.50 mol?L^-1HCl與50 mL 0.50 mol?L^-1NaOH的質(zhì)量和為：m=100mL×1g/mL=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×3.4℃，
=1.4212kJ，即生成0.025mol的水放出熱量1.4212kJ，所以生成1mol的水放出熱量為1.4212kJ×

1mol

0.025mol

=-56.8kJ，即該實(shí)驗(yàn)測(cè)得的中和熱△H=-56.8kJ?mol^-1，
故答案為：-56.8；
②A．倒入反應(yīng)溶液時(shí)有少許濺出，反應(yīng)物減少，放出的熱量偏小，中和熱偏大，故A正確；
B．倒入NaOH溶液時(shí)速度緩慢，導(dǎo)致熱量散失，中和熱偏大，故B正確；
C．未在溫度達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)讀數(shù)，導(dǎo)致溫度差偏小，中和熱偏大，故C正確；
故選ABC；
③中和熱是強(qiáng)酸強(qiáng)堿稀溶液完全反應(yīng)生成1mol水放出的熱量，一定量的稀氫氧化鈉溶液、稀氫氧化鈣溶液和1L 1mol?L^-1的稀鹽酸恰好完全反應(yīng)均放熱57.3kJ，所以△H₁=△H₂；
故答案為：=．

點(diǎn)評(píng)：本題考查熱了中和熱的測(cè)定方法及反應(yīng)熱的計(jì)算，題目難度中等，注意理解中和熱測(cè)定原理以及測(cè)定反應(yīng)熱的誤差等問題，試題培養(yǎng)了學(xué)生靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力．