Question

14．實(shí)驗(yàn)室用50mL 0.50mol•L^-1鹽酸、50mL 0.55mol•L^-1 NaOH溶液和圖所示裝置進(jìn)行測(cè)定中和熱的實(shí)驗(yàn)，得到表中的數(shù)據(jù)：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	起始溫度t1/℃		終止溫度t2/℃
	鹽酸	NaOH溶液
1	20.2	20.3	23.7
2	20.3	20.5	23.8
3	21.5	21.6	24.9

試完成下列問(wèn)題：
（1）填出圖中實(shí)驗(yàn)儀器的名稱A環(huán)形玻璃攪拌棒，B碎泡沫．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)用A攪拌溶液的方法是上下攪動(dòng)．不能用銅絲攪拌棒代替A的理由是銅傳熱快，防止熱量損失．
（3）經(jīng)數(shù)據(jù)處理，t₂-t₁=3.4℃．則該實(shí)驗(yàn)測(cè)得的中和熱△H=-56.8kJ/mol[鹽酸和NaOH溶液的密度按1g•cm^-3計(jì)算，反應(yīng)后混合溶液的比熱容（c）按4.18J•（g•℃）^-1計(jì)算]．
（4）若將HCl溶液改為相同體積、相同濃度的醋酸，測(cè)得中和熱為△H₁=-Q KJ/mol，則Q與57.3的關(guān)系為：Q＜57.3（填“＜”、“＞”或“=”），理由是醋酸邊反應(yīng)邊電離，醋酸電離吸熱．

Answer 1

分析 （1）為充分的反應(yīng)，用環(huán)形玻璃棒攪拌棒；碎泡沫的作用是保溫、隔熱、減少熱量損失；為充分的反應(yīng)，用環(huán)形玻璃棒攪拌棒；
（2）環(huán)形玻璃攪拌棒上下攪動(dòng)使溶液充分反應(yīng)；金屬導(dǎo)熱快，熱量損失多；
（3）根據(jù)公式Q=cm△T來(lái)求出生成0.05mol的水放出熱量，最后根據(jù)中和熱的概念求出反應(yīng)熱；
（4）根據(jù)弱電解質(zhì)電離吸熱．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)儀器A的名稱為環(huán)形玻璃攪拌棒，用于攪拌溶液，使之充分反應(yīng)；實(shí)驗(yàn)儀器B的名稱為碎泡沫，是為了保溫、隔熱、減少熱量損失；
故答案為：環(huán)形玻璃攪拌棒；碎泡沫；
（2）環(huán)形玻璃攪拌棒上下攪動(dòng)使溶液充分反應(yīng)；不能將環(huán)形玻璃攪拌棒改為銅絲攪拌棒，因?yàn)殂~絲攪拌棒是熱的良導(dǎo)體，
故答案為：上下攪動(dòng)；銅傳熱快，防止熱量損失；
（3）50mL 0.50mol•L^-1鹽酸、50mL 0.55mol•L^-1 NaOH溶液的質(zhì)量和m=100mL×1g/mL=100g，c=4.18J/（g•℃），t₂-t₁=3.4℃，代入公式Q=cm△T得生成0.025mol的水放出熱量Q=4.18J/（g•℃）×100g×3.4℃=1421.2J=1.4212kJ，即生成0.025mol的水放出熱量1.4212kJ，所以生成1mol的水放出熱量為$\frac{1.4212kJ×1mol}{0.025mol}$=56.8kJ，即該實(shí)驗(yàn)測(cè)得的中和熱△H=-56.8kJ/mol；
故答案為：-56.8kJ/mol；
（4）醋酸為弱酸，電離過(guò)程為吸熱過(guò)程，所以將HCl溶液改為相同體積、相同濃度的醋酸，反應(yīng)放出的熱量小于57.3kJ，所以Q＜57.3；
故答案為：＜；醋酸邊反應(yīng)邊電離，醋酸電離吸熱．

點(diǎn)評(píng) 本題考查中和熱的測(cè)定，明確實(shí)驗(yàn)裝置及裝置中各部分的作用、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)即可解答，題目難度不大．