Question

8．用50mL 0.50mol/L鹽酸與50mL 0.55mol/LNaOH溶液在如圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)．通過(guò)測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱．回答下列問(wèn)題：
（1）從實(shí)驗(yàn)裝置上看，明顯存在的一處錯(cuò)誤是：小燒杯口和大燒杯口沒(méi)有平齊，圖中尚缺少的一種玻璃儀器是：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(guò)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)值偏小（填“偏大、偏小、無(wú)影響”）；
（4）改正實(shí)驗(yàn)裝置后，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=-55.2kJ/mol；（保留三位有效數(shù)字）
（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，所放出的熱量多（填“多”、“少”或“相等”，下同），所求中和熱相等．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)中和熱的測(cè)定原理分析；根據(jù)量熱計(jì)的構(gòu)造來(lái)判斷該裝置的缺少儀器；
（2）中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵是保溫工作；
（3）不蓋硬紙板，會(huì)有一部分熱量散失；
（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；
（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(lái)回答．

解答 解：（1）中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵是保溫工作，內(nèi)外燒杯為一樣高，否則，熱量散失大；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；
故答案為：小燒杯口和大燒杯口沒(méi)有平齊；環(huán)形玻璃攪拌棒；
（2）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(guò)程中的熱量損失；
故答案為：減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的熱量損失；
（3）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：偏��；
（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鹽酸與50mL 0.55mol/LNaOH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0.05mol的水放出熱量Q=4.18J/（g•℃）×100g×3.3℃=1.3794kJ，即生成0.025mol的水放出熱量為：1.3794kJ，所以中和熱△H為：-1.036kJ×$\frac{1.3794kJ}{0.025mol}$=-55.2kJ/mol；
故答案為：-55.2kJ/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，生成水的量增加，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nmol水時(shí)放出的熱，與酸堿的用量無(wú)關(guān)，所以用60mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，測(cè)得中和熱數(shù)值相等；
故答案為：多；相等．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生中和熱測(cè)定的實(shí)驗(yàn)，保溫工作是實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)，掌握實(shí)驗(yàn)的原理即可解答，難度不大．