Question

3．已知稀的酸與稀的堿發生中和反應，生成1mol水所放出的熱叫中和熱，用50mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液在如圖所示的裝置中進行中和反應．通過測定反應過程中所放出的熱量可計算中和熱．回答下列問題：
（1）從實驗裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃用品是環形玻璃攪拌器．
（2）如果用60mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液進行反應，與上述實驗相比，所放出的熱量不相等 （填“相等、不相等”），所求中和熱相等（填“相等、不相等”），
（3）已知滇池中學高二一班某同學的實驗記錄如表，

實驗次數	酸的溫度	堿的溫度	反應最高溫度
1	21.5℃	20.5℃	24.3℃
2	21.5℃	21.5℃	25.0℃
3	16.0℃	18.5℃	21.5℃

請根據有用數據計算中和熱（酸堿的密度均視為1g/ml，C=4.17J/g．℃）-56.8kJ/mol
（4）用相同濃度和體積的氨水（NH₃•H₂O）代替NaOH溶液進行上述實驗，測得的中和熱的數值會偏小；（填“偏大”、“偏小”、“無影響”）．

Answer 1

分析 （1）根據量熱計的構造來判斷該裝置的缺少儀器；
（2）反應放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關，并根據中和熱的概念和實質來回答；
（3）先根據表中測定數據計算出混合液反應前后的平均溫度差，再根據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；
（4）根據弱電解質電離吸熱分析．

解答 解：（1）根據量熱計的構造可知該裝置的缺少儀器是環形玻璃攪拌器，故答案為：環形玻璃攪拌器；
（2）反應放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關，如果用60mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液進行反應，與上述實驗相比，生成水的量增多，所放出的熱量偏高，但是中和熱的均是強酸和強堿反應生成1mol水時放出的熱，與酸堿的用量無關，所以用60mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液進行上述實驗，測得中和熱數值相等；
故答案為：不相等；相等；
（3）第1次實驗鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為21℃，反應后溫度為：24.3℃，溫度差為：3.3℃；
第2次實驗鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為21.5℃，反應后溫度為：25.0℃，溫度差為：3.5℃；
第3次實驗鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為17.25℃，反應后溫度為：21.5℃，溫度差為：4.25℃；
第3組誤差較大，舍去，其他三兩次溫度差平均值為3.4℃；
用50mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液，生成水的物質的量為0.05L×0.50mol/L=0.025mol，溶液的質量為100mL×1g/ml=100g，則生成0.025mol水放出的熱量為Q=m•c•△T=100g×4.17J/（g•℃）×3.4℃=1417.8J，即1.4178KJ，所以實驗測得的中和熱△H=-$\frac{1.4178KJ}{0.025mol}$=-56.8kJ/mol；
故答案為：-56.8kJ/mol；
（4）一水合氨為弱堿，電離過程為吸熱過程，用相同濃度和體積的氨水（NH₃•H₂O）代替NaOH溶液進行上述實驗，測得的中和熱的數值偏小；
故答案為：偏小．

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．