Question

17．某同學用40mL 0.50mol/L鹽酸和40mL 0.55mol/L NaOH
溶液反應，測定強酸與強堿反應的反應熱，裝置如圖所示．請回答下列問題．
（1）圖示實驗裝置中缺少的一種儀器是環(huán)形玻璃攪拌棒，大、小燒杯間填滿泡沫塑料的作用是減少實驗過程中的熱量損失．
（2）若大燒杯上不蓋硬紙板，測得的△H將偏大（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）．
（3）該同學實驗數(shù)據(jù)記錄如下．

溫度實驗次數(shù)	起始溫度t1/℃		終止溫度t2/℃
	鹽酸	NaOH溶液	混合溶液
1	20.0	20.1	23.2
2	20.2	20.4	23.4
3	20.5	20.6	23.6

假設0.50mol/L鹽酸和0.55mol/LNaOH溶液的密度都是1g/cm³，中和后生成溶液的比熱容c=4.18J/（g•℃）．依據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算，生成1mol水時的反應熱△H=-51.83kJ/mol．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)量熱計的構(gòu)造來判斷該裝置的缺少儀器；中和熱測定實驗成敗的關(guān)鍵是保溫工作；
（2）不蓋硬紙板，會有一部分熱量散失；
（3）先根據(jù)表中測定數(shù)據(jù)計算出混合液反應前后的平均溫度差，再根據(jù)Q=m•c•△T計算出反應放出的熱量，然后計算出生成1mol水放出的熱量，就可以得到中和熱．

解答 解：（1）由量熱計的構(gòu)造可知該裝置的缺少儀器是環(huán)形玻璃攪拌棒；中和熱測定實驗成敗的關(guān)鍵是保溫工作，大小燒杯之間填滿碎紙條的作用是：減少實驗過程中的熱量損失，
故答案為：環(huán)形玻璃攪拌棒；減少實驗過程中的熱量損失；
（2）大燒杯上如不蓋硬紙板，會有一部分熱量散失，求得的中和熱數(shù)值將會減小，焓變是負值，所以焓變會偏大，故答案為：偏大；
（3）第1次實驗鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為20.05℃，反應后溫度為：23.2℃，溫度差為：3.15℃；第2次實驗鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為20.3℃，溫度差為：3.1℃；第3次實驗鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為20.55℃，溫度差為：3.05℃；三次溫度差平均值為：3.1℃；用40mL 0.50mol/L鹽酸和40mL 0.55mol/L NaOH進行反應，生成水的物質(zhì)的量為0.04L×0.50mol/L=0.02mol，溶液的質(zhì)量為80mL×1g/cm³=80g，溫度變化的值為△T=3.1℃，則生成0.02mol水放出的熱量為Q=m•c•△T=80g×4.18J/（g•℃）×3.1℃=1036.64J，即1.03664KJ，所以實驗測得的中和熱△H=-$\frac{1.03664KJ}{0.02mol}$=-51.83kJ/mol；
故答案為：-51.83kJ/mol．

點評 本題主要考查熱中和熱概念、測定原理及反應熱的計算，題目難度中等，注意理解中和熱的概念以及測定反應熱的誤差等問題．