Question

15．用50mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液在如圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)．通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計算中和熱．回答下列問題：
（1）從實(shí)驗(yàn)裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃用品是環(huán)形玻璃攪拌棒．
（2）燒杯間填滿碎紙條的作用是減少實(shí)驗(yàn)過程中的熱量損失．
（3）大燒杯上如不蓋硬紙板，求得的中和熱數(shù)值偏�。ㄌ睢捌�大、偏小、無影響”）
（4）若上述HCl、NaOH溶液的密度都近似為1g/cm³，中和后生成的溶液的比熱容C=4.18J/（g•℃），反應(yīng)后溫度升高了△t，生成1mol水時的反應(yīng)熱△H=-$\frac{0.418△t}{0.025}$ kJ/mol（填表達(dá)式）．
（5）如果用60mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)相比，所放出的熱量不相等（填“相等、不相等”），所求中和熱相等（填“相等、不相等”），簡述理由因?yàn)橹泻蜔崾侵杆岣鷫A發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH₂O所放出的熱量，與酸堿的用量無關(guān)
（6）用相同濃度和體積的氨水（NH₃•H₂O）代替NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，測得的中和熱的數(shù)值會偏�。唬ㄌ睢捌�大”、“偏小”、“無影響”）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)量熱計的構(gòu)造來判斷該裝置的缺少儀器；
（2）中和熱測定實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵是保溫工作；
（3）不蓋硬紙板，會有一部分熱量散失；
（4）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計算出反應(yīng)熱；
（5）反應(yīng)放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關(guān)，并根據(jù)中和熱的概念和實(shí)質(zhì)來回答；
（6）根據(jù)弱電解質(zhì)電離吸熱分析．

解答 解：（1）根據(jù)量熱計的構(gòu)造可知該裝置的缺少儀器是環(huán)形玻璃攪拌棒，故答案為：環(huán)形玻璃攪拌棒；
（2）中和熱測定實(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，故答案為：減少實(shí)驗(yàn)過程中的熱量損失；
（3）大燒杯上如不蓋硬紙板，會有一部分熱量散失，求得的中和熱數(shù)值將會減小，故答案為：偏��；
（4）反應(yīng)放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關(guān)，并若用60mL0.25mol•L^-1H₂SO₄溶液跟50mL0.55mol•L^-1NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)相比，生成水的量增多，所放出的熱量偏高，但是中和熱的均是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol水時放出的熱，與酸堿的用量無關(guān)，所以用50mL0.50mol•L^-1鹽酸代替H₂SO₄溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，測得中和熱數(shù)值相等，故答案為：不相等；相等；因?yàn)橹泻蜔崾侵杆岣鷫A發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH₂O所放出的熱量，與酸堿的用量無關(guān)；
（4）用50mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液，生成水的物質(zhì)的量為0.05L×0.50mol/L=0.025mol，溶液的質(zhì)量為100ml×1g/ml=100g，溫度變化的值△t，則生成0.025mol水放出的熱量為Q=m•c•△T=100g×4.18J/（g•℃）×△t=418△tJ=0.418△t kJ，所以實(shí)驗(yàn)測得的中和熱△H=-$\frac{0.418△t}{0.025}$kJ/mol；
故答案為：-$\frac{0.418△t}{0.025}$kJ/mol；
（5）反應(yīng)放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關(guān)，用60mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)相比，生成水的量增多，所放出的熱量偏高，但是中和熱的均是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol水時放出的熱，與酸堿的用量無關(guān)，所以用60mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，測得中和熱數(shù)值相等；
故答案為：不相等；相等；因?yàn)橹泻蜔崾侵杆岣鷫A發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH₂O所放出的熱量，與酸堿的用量無關(guān)；
（6）一水合氨為弱堿，電離過程為吸熱過程，所以用氨水代替稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)，反應(yīng)放出的熱量偏小，求得的中和熱數(shù)值將會減小，故答案為：偏�。�

點(diǎn)評 本題考查學(xué)生有關(guān)中和熱的測定，題目難度中等，注意理解中和熱的概念和測定原理是解題的關(guān)鍵．