Question

18．用50mL0.50mol/L的鹽酸與50mL0.55mol/L的NaOH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）燒杯中填滿碎泡沫塑料的作用是減少實驗過程中的熱量損失．
（2）環形玻璃攪拌棒能否用環形鐵質攪拌棒代替？不能（填“能”或“不能”），其原因是鐵質攪拌棒易傳熱，散發熱量，會使測出的溫度偏低，所得中和熱的測定值比理論值偏低．
（3）實驗中若改用60mL0.50mol/L的鹽酸與50mL0.55mol/L的NaOH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”或“不相等”），若實驗操作均正確，則所求中和熱相等（填“相等”或“不相等”）．
（4）已知在稀溶液中，強酸與強堿發生中和反應生成1molH₂O，放出57.3kJ的熱量，則上述反應的熱化學方程式為HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+H₂O（l）△H=-57.3 kJ/mol
（5）實驗中若改用60mL0.50mol/L的醋酸與50mL0.55mol/L的NaOH溶液進行反應，與上述實驗相比，所放出的熱量偏低（填“偏低”或“偏高”）；原因是醋酸是弱電解質，弱電解質電離過程中吸收一部分熱量．

Answer 1

分析 （1）根據中和熱測定實驗成敗的關鍵是保溫工作；
（2）根據金屬棒是熱的良導體，易傳熱；
（3）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；
（4）根據酸堿中和反應的定義要點和熱化學方程式的書寫原則；
（5）根據弱電解質電離吸熱分析．

解答 解：（1）中和熱測定實驗成敗的關鍵是保溫工作，大小燒杯之間填滿碎泡沫塑料的作用是減少實驗過程中的熱量損失；
故答案為：減少實驗過程中的熱量損失；
（2）鐵質攪拌棒的導熱性好，易傳熱，散發熱量，會使測出的溫度偏低，所得中和熱的測定值比理論值偏低，
故答案為：不能；鐵質攪拌棒易傳熱，散發熱量，會使測出的溫度偏低，所得中和熱的測定值比理論值偏低；
（3）反應放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關，改用60mL0.50mol/L的鹽酸與50mL0.55mol/L的NaOH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，中和熱數值相等；
故答案：不相等；相等；
（4）在稀溶液中，強酸和強堿發生中和反應生成1mol H₂O時，放出57.3kJ的熱量，反應的熱化學方程式可為：HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+H₂O（l）△H=-57.3 kJ/mol；
故答案為：HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+H₂O（l）△H=-57.3 kJ/mol．
（5）醋酸是弱電解質，弱電解質電離過程中吸收一部分熱量，所以改用60mL0.50mol/L的醋酸與50mL0.55mol/L的NaOH溶液進行反應，與上述實驗相比，所放出的熱量偏低；
故答案為：偏低；醋酸是弱電解質，弱電解質電離過程中吸收一部分熱量．

點評 本題考查有關中和熱的測定，掌握中和熱的測定原理以及誤差分析是解題的關鍵，難度不大．