Question

18．測(cè)定稀鹽酸和稀氫氧化鈉中和熱的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．（中和熱：在稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol水時(shí)的反應(yīng)熱）
Ⅰ．某實(shí)驗(yàn)小組用0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L鹽酸溶液進(jìn)行中和熱的測(cè)定，實(shí)驗(yàn)中要配制250mL0.50mol/L的NaOH溶液，則需要NaOH固體質(zhì)量為5.0g；
Ⅱ．（1）該圖中環(huán)形玻璃攪拌棒的作用是使酸與堿混合均勻，充分反應(yīng)；
（2）取50mL NaOH溶液和50mL鹽酸溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表：

溫度   實(shí)驗(yàn)次數(shù)	起始溫度t1/℃		終止溫度t2/℃
	HCl	NaOH
1	26.1	26.1	29.3
2	25.9	25.9	29.0
3	26.3	26.3	29.6

反應(yīng)熱Q=1344J，中和熱△H=-53.8 kJ/mol（取小數(shù)點(diǎn)后一位）；
（近似認(rèn)為0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L鹽酸溶液的密度都是1g/cm³，中和后生成溶液的比熱容c₀=4.2J/（g•℃），Q=-c₀×m×△t）
（3）上述實(shí)驗(yàn)數(shù)值結(jié)果與57.3kJ/mol有偏差，產(chǎn)生偏差的原因可能是實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差等．

Answer 1

分析 Ⅰ．根據(jù)公式m=nM=cVM來(lái)計(jì)算氫氧化鈉的質(zhì)量；
Ⅱ．（1）環(huán)形玻璃攪拌棒通過(guò)攪拌使酸與堿混合均勻；
（2）先判斷溫度差的有效性求出溫度差平均值，然后根據(jù)Q=m•c•△T計(jì)算反應(yīng)放出的熱量，最后根據(jù)△H=-$\frac{Q}{n}$kJ/mol計(jì)算出反應(yīng)熱；
（3）根據(jù)測(cè)量原理：先根據(jù)Q=m•c•△T計(jì)算反應(yīng)放出的熱量，最后根據(jù)△H=-$\frac{Q}{n}$kJ/mol計(jì)算出反應(yīng)熱．

解答 解：Ⅰ．（1）需要稱量NaOH固體m=nM=cVM=0.5mol/L×0.25L×40g/mol=5.0g，故答案為：5.0g；
Ⅱ．（1）該圖中環(huán)形玻璃攪拌棒的作用是使酸與堿混合均勻，充分反應(yīng)，故答案為：使酸與堿混合均勻，充分反應(yīng)；
（2）3次溫度差分別為：3.2℃，3.1℃，3.3℃，3組數(shù)據(jù)都有效，溫度差平均值=3.2℃；50mL NaOH溶液和50mL鹽酸溶液進(jìn)行中和反應(yīng)生成水的物質(zhì)的量為0.05L×0.50mol/L=0.025mol，溶液的質(zhì)量為100ml×1g/ml=100g，溫度變化的值為△T=3.2℃，則生成0.025mol水放出的熱量為Q=m•c•△T=100g×4.2J/（g•℃）×3.2℃=1344J，即1.344KJ，所以實(shí)驗(yàn)測(cè)得的中和熱△H=-$\frac{1.344KJ}{0.025mol}$=-53.8kJ/mol；
故答案為：1344J；-53.8 kJ/mol；
（3）裝置保溫、隔熱效果差，溫度差偏小，測(cè)得的熱量偏小，中和熱的數(shù)值偏小，故答案為：實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差等．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查中和熱的測(cè)定，題目難度中等，涉及溶液的配制、反應(yīng)熱的計(jì)算，注意理解中和熱的概念以及測(cè)定反應(yīng)熱的誤差等問(wèn)題，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/p>