Question

【題目】已知在稀溶液里，強酸跟強堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol液態(tài)水時反應(yīng)熱叫做中和熱�，F(xiàn)利用下圖裝置進行中和熱的測定，請回答下列問題：

(1)圖中未畫出的實驗器材是________________、________________。

(2)做一次完整的中和熱測定實驗，溫度計需使用________次。

(3)實驗時，將0.50 mol·L－1的鹽酸加入到0.55mol·L－1的NaOH溶液中，兩種溶液的體積均為50 mL，各溶液的密度均為1 g /cm3，生成溶液的比熱容c=4.18 J /(g· oC)，實驗的起始溫度為t1 oC，終止溫度為t2 oC。測得溫度變化數(shù)據(jù)如下：

序號	反應(yīng)物	起始溫度t1/ oC	終止溫度t2/ oC	中和熱
①	HCl＋NaOH	14.8	18.3	ΔH1
②	HCl＋NaOH	15.1	19.7	ΔH1
③	HCl＋NaOH	15.2	18.5	ΔH1
④	HCl＋NH3·H2O	15.0	18.1	ΔH2

①試計算上述兩組實驗測出的中和熱ΔH1＝______________。

②某小組同學(xué)為探究強酸與弱堿的稀溶液反應(yīng)時的能量變化，又多做了一組實驗④，用0.55mol·L－1的稀氨水代替NaOH溶液，測得溫度的變化如表中所列，試計算反應(yīng)的ΔH2＝____________。

③兩組實驗結(jié)果差異的原因是___________________________________________。

④寫出HCl＋NH3· H2O反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_______________________________________。

Answer 1

【答案】硬紙板（或泡沫塑料板） 環(huán)形玻璃攪拌棒 3 -56.8kJ/mol -51.8kJ/mol NH3·H2O是弱堿，在中和過程中NH3·H2O發(fā)生電離，要吸熱，因而總體放熱較少 HCl(aq)＋NH3·H2O(aq)===NH4Cl(aq)＋H2O(l) ΔH＝－51.8 kJ·mol－1

【解析】

（1）由量熱計的構(gòu)造可知該裝置的缺少儀器是環(huán)形玻璃攪拌棒和燒杯上方的泡沫塑料蓋；

（2）中和熱的測定中，需要測出反應(yīng)前酸溶液的溫度，測反應(yīng)前堿溶液的溫度，混合反應(yīng)后測最高溫度，所以總共需要測量3次；

（3）①濃度為0.5mol/L的酸溶液和0.55mol/L的堿溶液各50mL混合，反應(yīng)生成了0.025mol水，混合后溶液的質(zhì)量和為：m=100mL×1g/mL=100g，c=4.18J/（g·℃），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℃=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△H1=1.4212kJ×=56.8kJ；中和熱為：-56.8KJ/mol；

②△H2=cm△T=4.18J/（g·℃）×100g×3.1℃=1.2958kJ；即生成0.025mol的水放出熱量1.2958kJ，所以生成1mol的水放出熱量為△H2=1.2958kJ×=51.8KJ；中和熱-51.8KJ/mol；

③兩組實驗結(jié)果差異的原因是：一水合氨為弱堿，在中和過程中一水合氨發(fā)生電離，要吸收熱量，因而總體放熱較少；

③鹽酸與一水合氨反應(yīng)生成氯化銨和水，HCl+NH3·H2O的熱化學(xué)方程式：HCl（aq）+NH3·H2O（aq）=NH4Cl（aq）+H2O（l）△H=-51.8kJ/mol。