Question

（12分）某研究小組將V₁ mL 1.0 mol/L HCl溶液和V₂ mL未知濃度的NaOH溶液混合均勻后測量并記錄溶液溫度，實驗結果如下圖所示(實驗中始終保持V₁＋V₂＝50 mL)。回答下列問題：

（1）研究小組做該實驗時環(huán)境溫度         (填“高于”、 
“低于”或“等于”)22 ℃，判斷的依據是                        。
(2)由題干及圖形可知，V₁︰V₂=         時，酸堿恰好完全中和，此反應所用NaOH溶液的濃度應為                  mol/L。
（3）實驗時將酸堿在簡易量熱計中混合，并用              攪拌，使溶液混合均勻。經有關計算知此反應共放出Q kJ的熱量，請寫出此反應的熱化學方程式：              。

Answer 1

（1）低于；5mLHCl溶液和45mLNaOH溶液反應放熱后的溫度已經是22 ℃，則溶液混合前的實驗環(huán)境溫度一定低于22 ℃
（2）3︰2；1.5mol·L^-1（3）環(huán)形玻璃攪拌棒；H⁺(aq) + OH^-(aq)=H₂O (aq)△H =" -100" Q / 3 kJ·mol^-1或HCl(aq) + NaOH(aq)=NaCl(aq)+H₂O (l)△H =" -100" Q /3 kJ·mol^-1（每格2分）zx

（1）根據圖像可知5mLHCl溶液和45mLNaOH溶液反應放熱后的溫度已經是22 ℃，所以溶液混合前的實驗環(huán)境溫度一定低于22 ℃。
（2）只有當恰好反應時放出的熱量才最多。由圖像知當鹽酸的體積是30ml時，放熱最多，因此V₁︰V₂等于3︰2。根據反應式H⁺+OH^-=H₂O，反應所用NaOH溶液的濃度應為 mol/L。
（3）為了防止熱量的損失，不能用金屬棒攪拌，而應用環(huán)形玻璃攪拌棒。因為反應中實際生成水0.03mol，所以此反應的熱化學方程式為H⁺(aq) + OH^-(aq)=H₂O (aq)△H =" -100" Q / 3 kJ·mol^-1。