Question

7．已知中和熱的定義為：稀溶液中酸和堿發生中和反應生成1mol水的反應熱，某化學興趣小組要完成中和熱的測定實驗，裝置如右圖，回答下列問題：
（1）從如圖實驗裝置看，其中尚缺少的一種玻璃儀器的名稱是
環形玻璃攪拌棒，碎紙條的作用是減少實驗過程中的熱量損失，如果大燒杯上不蓋硬紙板，實驗所測得的中和熱會偏大（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）．
（2）實驗數據記錄如下表（t₁為混合前兩溶液平均溫度，t₂為混合充分反應后讀取的溫度）：

實  驗  用  品			溶液溫度（℃）		中和熱△H（kJ•mol-1）
			t1	t2
①	50 mL 0.50 mol•L-1NaOH	50 mL 0.50 mol•L-1HCl	20	23.3	-56.8
②	50 mL 0.50 mol•L-1NaOH	50 mL 0.50 mol•L-1HCl	20	23.5

①已知反應后溶液的比熱容為4.18J•℃^-1•g^-1，各溶液密度均近似為1g•cm^-3，計算完成上表（保留一位小數，將結果填寫在表格中橫線上）
②強酸與強堿反應的中和熱理論值為-57.3kJ•mol^-1，下面列舉的情況中可能造成上述實驗結果與理論值的差距的是ABC（填字母序號）
A．倒入反應溶液時有少許濺出
B．倒入NaOH溶液時速度緩慢
C．未在溫度達到最高點時讀數
③現用一定量的稀氫氧化鉀溶液、澄清石灰水代替氫氧化鈉溶液，分別與上述實驗的鹽酸恰好完全反應時的反應熱分別為△H₁、△H₂，則理論上兩者的大小關系為：△H₁=△H₂（填“＜”“＞”或“=”）

Answer 1

分析 （1）根據量熱計的構造來判斷該裝置的缺少儀器；中和熱測定實驗成敗的關鍵是保溫工作；大燒杯上如不蓋硬紙板，會使一部分熱量散失；
（2）①先求出2次反應的溫度差，根據公式Q=cm△T來求出生成0.025mol的水放出熱量，最后根據中和熱的概念求出中和熱；
②A．倒入反應溶液時有少許濺出，反應物減少，放出的熱量偏小；
B．倒入NaOH溶液時速度緩慢，導致熱量散失；
C．未在溫度達到最高點時讀數，導致溫度差偏小；
③中和熱是強酸、強堿稀溶液完全反應生成1mol水放出的熱量．

解答 解：（1）由量熱計的構造可知該裝置的缺少儀器是環形玻璃攪拌棒；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紙條的作用是減少實驗過程中的熱量損失；大燒杯上如不蓋硬紙板，會使一部分熱量散失，求得的中和熱數值將會減小，但中和熱為負值，所以中和熱會偏大；
故答案為：環形玻璃攪拌棒；減少實驗過程中的熱量損失；偏大；
（2）①第1次實驗反應前后溫度差為：3.3℃，第2次實驗反應前后溫度差為：3.5℃，2次平均溫度差為3.4℃，
50 mL 0.50 mol•L^-1HCl與50 mL 0.50 mol•L^-1NaOH恰好反應，反應生成了0.025mol水，50 mL 0.50 mol•L^-1HCl與50 mL 0.50 mol•L^-1NaOH的質量和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1.4212kJ×$\frac{1mol}{0.025mol}$=56.8kJ，即該實驗測得的中和熱△H=-56.8kJ•mol^-1，
故答案為：-56.8；
②A．倒入反應溶液時有少許濺出，反應物減少，放出的熱量偏小，中和熱偏大，故A正確；
B．倒入NaOH溶液時速度緩慢，導致熱量散失，中和熱偏大，故B正確；
C．未在溫度達到最高點時讀數，導致溫度差偏小，中和熱偏大，故C正確；
故選：ABC；
③中和熱是強酸強堿稀溶液完全反應生成1mol水放出的熱量，一定量的稀氫氧化鉀溶液、澄清石灰水和1L 1mol•L^-1的稀鹽酸恰好完全反應均放熱57.3kJ，所以△H₁=△H₂；
故答案為：=．

點評 本題考查熱了中和熱的測定方法及反應熱的計算，題目難度中等，注意理解中和熱測定原理以及測定反應熱的誤差等問題，試題培養了學生靈活應用所學知識的能力．