Question

某實驗小組設計用50 mL 1.0 mol/L鹽酸跟50 mL 1.1 mol/L氫氧化鈉溶液在如圖所示裝置中進行中和反應。在大燒杯底部墊泡沫塑料(或紙條)，使放入的小燒杯杯口與大燒杯杯口相平。然后再在大、小燒杯之間填滿碎泡沫塑料（或紙條），大燒杯上用泡沫塑料板（或硬紙板）作蓋板，在板中間開兩個小孔，正好使溫度計和環(huán)形玻璃攪拌棒通過。通過測定反應過程中所放出的熱量可計算中和熱。試回答下列問題：

(1) 實驗時氫氧化鈉溶液的濃度要用0.55 mol/L的原因是_____________________________；實驗中若改用60 mL 1.0mol/L的鹽酸與50 mL 1.1mol/L的氫氧化鈉溶液進行反應，與上述實驗相比，所放出的熱量______________(填“相等”或“不相等”），若實驗操作均正確，則所求中和熱_________________(填“相等”或“不相等”）；

實驗 序號	起始溫度t1/℃	終止溫度 (t2)/℃	溫差 (t2-t1)/℃
鹽酸	NaOH 溶液	平均值
1	25.1	24.9	25.0	31.6	6.6
2	25.1	25.1	25.1	31.8	6.7
3	25.1	25.1	25.1	31.9	6.8

（2）該實驗小組做了三次實驗，每次取溶液各50 mL，并記錄如下原始數(shù)據。已知鹽酸、NaOH溶液密度近似為1.00 g/cm³，中和后混合液的比熱容c=4.18×10^-3 kJ/(g·℃),則該反應的中和熱為ΔH= _______。

（3）若用等濃度的醋酸與NaOH溶液反應，則測得的中和熱會_________（填“偏大”、“偏小”或“不變”），其原因是__________________________________。

（4）在中和熱測定實驗中存在用水洗滌溫度計上的鹽酸溶液的步驟，若無此操作步驟，則測得的中和熱____________（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。

Answer 1

【答案】（1）為了確保鹽酸完全被中和  不相等  相等

（2）-56.01 kJ/mol 

（3）偏小  用醋酸代替鹽酸，醋酸電離要吸收熱量，造成測得中和熱偏小

（4）偏小

【解析】

(1) 實驗時氫氧化鈉溶液的濃度要用0.55 mol/L是為了確保鹽酸完全被中和。實驗中若改用60 mL 1.0mol/L的鹽酸與50 mL 1.1mol/L的氫氧化鈉溶液進行反應，與上述實驗相比，所放出的熱量不相等，若實驗操作均正確，則所求中和熱相等。

（2）此反應放出的熱量Q=4.18×10^-3×100×（6.6+6.7+6.8）/3=2.8 kJ，反應熱ΔH=-2.8÷0.05=-56.01 kJ/mol

（3）若用等濃度的醋酸與NaOH溶液反應，則測得的中和熱會偏小，因為醋酸是弱酸，醋酸電離要吸收熱量。

（4）在中和熱測定實驗中存在用水洗滌溫度計上的鹽酸溶液的步驟，若無此操作步驟，則測得的中和熱會偏小。