Question

【題目】某化學(xué)興趣小組要完成中和熱的測(cè)定。

（1）實(shí)驗(yàn)桌上備有燒杯（大、小兩個(gè)燒杯）、泡沫塑料、泡沫塑料板、膠頭滴管、環(huán)形玻璃棒、0.5mol· L-1 鹽酸、0.55mol· L-1NaOH溶液，尚缺少的實(shí)驗(yàn)玻璃用品是________、________。

（2）實(shí)驗(yàn)中能否用環(huán)形銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌棒？______（填“能”或“否”），

（3）他們記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：

實(shí) 驗(yàn) 用 品			溶 液 溫 度		中和熱△H
			t1	t2
①	50mL0．55mol．L-1NaOH	50mL．0．5mol．L-1HCl	20℃	23．3℃
②	50mL0．55mol．L-1NaOH	50mL．0．5mol．L-1HCl	20℃	23．5℃

已知：Q=Cm（t2 -t1），反應(yīng)后溶液的比熱容C為4.18KJ·℃-1· Kg-1，各物質(zhì)的密度均為1g·cm-3。

①根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算并寫出NaOH溶液與HCl溶液反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_______________

（4）若用KOH代替NaOH，對(duì)測(cè)定結(jié)果____（填“有”或“無(wú)”）影響；若用醋酸代替HCl做實(shí)驗(yàn)，對(duì)測(cè)定結(jié)果_____（填“有”或“無(wú)”）影響。

Answer 1

【答案】 量筒 溫度計(jì) 否 NaOH （aq） + HCl（aq） = NaCl（aq） + H2O（l） △H=-56．8KJ/mol 無(wú) 有

【解析】試題分析：（1）在中和熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，需要用量筒來(lái)量取鹽酸和氫氧化鈉，需要用溫度計(jì)來(lái)測(cè)定反應(yīng)前后的溫度，因此在該實(shí)驗(yàn)中缺少的玻璃儀器是量筒和溫度計(jì)；（2）在該實(shí)驗(yàn)中，不能用環(huán)形銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌棒，原因是環(huán)形銅絲攪拌棒能夠?qū)�熱，�?huì)加速熱量的散失，使測(cè)得的中和熱數(shù)據(jù)不準(zhǔn)；（3）50mL0.5mol· L-1鹽酸和50mL0.55mol· L-1NaOH溶液反應(yīng)，NaOH過(guò)量，生成0.025molH2O；第一次實(shí)驗(yàn)，反應(yīng)前溫度20℃，反應(yīng)后溫度23.3℃，溫度差為3.3℃；第二次實(shí)驗(yàn)，反應(yīng)前溫度20℃，反應(yīng)后溫度23.5℃，溫度差為3.5℃；兩次實(shí)驗(yàn)的平均溫度差為3.4℃；溶液的總質(zhì)量m=ρV=1 g·cm-3×(50mL+50mL)=100g=0.1kg，該實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的熱量Q=Cm（t2-t1）="4.18" KJ·℃-1· Kg-1×0.1kg×3.4℃=1.4212kJ；中和熱指的是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)生成1molH2O所放出的熱量，故中和熱為：1.4212kJ/0.025mol=56.848kJ/mol；因此NaOH溶液與HCl溶液反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：NaOH（aq） + HCl（aq） = NaCl（aq） + H2O（l） △H=-56．8 KJ/mol（△H = -56．85 KJ/mol或△H = -56．845 KJ/mol）；

（4）由于實(shí)際參加反應(yīng)的是H+和OH-，因此用KOH代替NaOH對(duì)測(cè)定結(jié)果無(wú)影響；由于醋酸是弱酸，電離會(huì)吸熱，因此用醋酸代替HCl做實(shí)驗(yàn)，對(duì)測(cè)定結(jié)果有影響。