Question

1．（1）已知H⁺（aq）+OH^-（aq）═H₂O（l）△H=-57.3kJ•mol^-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Q₁＜Q₃＜Q₂（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，其目的是減少熱量散失； 若實(shí)驗(yàn)中不加蓋泡沫塑料板，則求得的中和熱數(shù)值偏�。ㄌ钇�大、偏小、無影響）
（3）實(shí)驗(yàn)室用50mL 0.50mol•L^-1鹽酸、50mL 0.55mol•L^-1NaOH溶液利用如圖裝置，進(jìn)行測(cè)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1g/cm³，又知中和后生成溶液的比熱容c=4.18J/（g•℃）．為了計(jì)算中和熱，實(shí)驗(yàn)時(shí)還需測(cè)量的數(shù)據(jù)有（填序號(hào)）ACE．
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(cè)得的中和熱△H為-55.2kJ/mol．（保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）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，這時(shí)的反應(yīng)熱叫做中和熱．濃硫酸稀釋是一個(gè)放熱的過程，醋酸是弱電解質(zhì)，電離時(shí)吸收熱量，據(jù)此解答；
（2）根據(jù)測(cè)定中和熱過程中必須盡量減少熱量的散失分析；不蓋硬紙板，會(huì)有一部分熱量散失；
（3）根據(jù)中和熱計(jì)算公式Q=cm△T中涉及的未知數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷；
（4）先根據(jù)表中測(cè)定數(shù)據(jù)計(jì)算出混合液反應(yīng)前后的平均溫度差，再根據(jù)Q=cm△T計(jì)算出反應(yīng)放出的熱量，最后計(jì)算出中和熱．

解答 解：（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；
故答案為：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(cè)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�。�
故答案為：減少熱量散失；偏小；
（3）由Q=cm△T可知，測(cè)定中和熱需要測(cè)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；
故選：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 0.50mol•L^-1鹽酸、50mL 0.55mol•L^-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=$\frac{1.3794kJ}{0.025}$kJ=55.2，即該實(shí)驗(yàn)測(cè)得的中和熱△H=-55.2kJ/mol，
故答案為：-55.2kJ/mol．

點(diǎn)評(píng) 本題考查熱化學(xué)方程式以及反應(yīng)熱的計(jì)算，題目難度大，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，試題有利于培養(yǎng)學(xué)生靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力．