Question

1．中和熱的測定實驗的關鍵是要比較準確地配制一定的物質的量濃度的溶液，量熱器要盡量做到絕熱；在量熱的過程中要盡量避免熱量的散失，要求比較準確地測量出反應前后溶液溫度的變化．回答下列問題：
（1）中學化學實驗中的中和熱的測定所需的玻璃儀器有：大燒杯，小燒杯，50mL量筒，溫度計，膠頭滴管，環(huán)形玻璃攪拌棒，在大小燒杯之間填滿碎泡沫（或紙條）其作用是保溫、隔熱、減少實驗過程中熱量的損失．
（2）該實驗常用0.50mol•L^-1 HCl和0.55mol•L^-1的NaOH溶液各50mL．NaOH的濃度大于HCl的濃度作用是保證鹽酸完全被中和．
（3）做一次完整的中和熱實驗，溫度計需要使用3 次，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•℃），反應后溫度升高了△t，則該中和反應放出熱量為100×4.18×△t×10^-3  kJ（填表達式），生成1mol水時的反應熱△H=-$\frac{100×4.18×△t×1{0}^{-3}}{0.025}$ kJ/mol（填表達式）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)量熱計的構造和實驗步驟來確定實驗的儀器；中和熱測定實驗成敗的關鍵是保溫工作；
（2）為了保證HCl完全反應，堿應過量；
（3）中和熱的測定中，需要測出反應前酸溶液的溫度，測反應前堿溶液的溫度，混合反應后測最高溫度；先根據(jù)Q=m•c•△T計算反應放出的熱量，然后根據(jù)△H=-$\frac{Q}{n}$QkJ/mol計算出反應熱；

解答 解：（1）中和熱測定的實驗中，用到的玻璃儀器有大燒杯、小燒杯、溫度計、量筒、膠頭滴管，環(huán)形玻璃攪拌棒；大小燒杯之間填滿碎泡沫塑料的作用是：保溫、隔熱、減少實驗過程中的熱量散失；
故答案為：溫度計、膠頭滴管；環(huán)形玻璃攪拌棒；保溫、隔熱、減少實驗過程中熱量的損失；
（2）NaOH的濃度大于HCl的濃度，使鹽酸完全被中和，減少了鹽酸揮發(fā)對實驗的影響；
故答案為：保證鹽酸完全被中和；
（3）中和熱的測定中，需要測出反應前酸溶液的溫度，測反應前堿溶液的溫度，混合反應后測最高溫度，所以總共需要測量3次；
0.50mol•L^-1HCl和0.55mol•L^-1的NaOH溶液各50mL進行中和反應，生成水的物質的量為0.05L×0.50mol•L^-1=0.025mol，溶液的質量為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=100×4.18×△t×10^-3kJ，所以實驗測得的中和熱為：△H=-$\frac{100×4.18×△t×1{0}^{-3}}{0.025}$kJ/mol；
故答案為：100×4.18×△t×10^-3；-$\frac{100×4.18×△t×1{0}^{-3}}{0.025}$kJ/mol．

點評 本題考查熱反應熱的測定與計算，題目難度大，注意理解中和熱的概念以及測定反應熱的原理，試題培養(yǎng)了學生的分析能力及化學實驗能力．