Question

【題目】某化學興趣小組要完成中和熱的測定。

（1）實驗桌上備有燒杯（大、小兩個燒杯）、泡沫塑料、泡沫塑料板、膠頭滴管、環形玻璃棒、0.5mol· L-1 鹽酸、0.55mol· L-1NaOH溶液，尚缺少的實驗玻璃用品是 、 。

（2）實驗中能否用環形銅絲攪拌棒代替環形玻璃攪拌棒？ （填“能”或“否”），

（3）他們記錄的實驗數據如下：

已知：Q=Cm（t2 -t1），反應后溶液的比熱容C為4.18KJ·℃-1· Kg-1，各物質的密度均為1g·cm-3。

實 驗 用 品			溶 液 溫 度		中和熱△H
			t1	t2
①	50mL0．55mol．L-1NaOH	50mL．0．5mol．L-1HCl	20℃	23．3℃
②	50mL0．55mol．L-1NaOH	50mL．0．5mol．L-1HCl	20℃	23．5℃

根據實驗數據計算并寫出NaOH溶液與HCl溶液反應的熱化學方程式： 。

（4）若用KOH代替NaOH，對測定結果 （填“有”或“無”）影響；若用醋酸代替HCl做實驗，對測定結果 （填“有”或“無”）影響。

Answer 1

【答案】（1）量筒、溫度計（2）否；

（3）②NaOH（aq）+HCl（aq）=NaCl（aq）+H2O（l）△H=-56．8KJ/mol

（△H=-56．85KJ/mol或△H=-56．845KJ/mol）（4）無，有

【解析】

試題分析：（1）在中和熱的測定實驗中，需要用量筒來量取鹽酸和氫氧化鈉，需要用溫度計來測定反應前后的溫度，因此在該實驗中缺少的玻璃儀器是量筒和溫度計；（2）在該實驗中，不能用環形銅絲攪拌棒代替環形玻璃攪拌棒，原因是環形銅絲攪拌棒能夠導熱，會加速熱量的散失，使測得的中和熱數據不準；（3）50mL0.5mol· L-1 鹽酸和50mL0.55mol· L-1NaOH溶液反應，NaOH過量，生成0.025molH2O；第一次實驗，反應前溫度20℃，反應后溫度23.3℃，溫度差為3.3℃；第二次實驗，反應前溫度20℃，反應后溫度23.5℃，溫度差為3.5℃；兩次實驗的平均溫度差為3.4℃；溶液的總質量m=ρV=1 g·cm-3×(50mL+50mL)=100g=0.1kg，該實驗中產生的熱量Q=Cm（t2 -t1）=4.18 KJ·℃-1· Kg-1×0.1kg×3.4℃=1.4212kJ；中和熱指的是強酸和強堿反應生成1molH2O所放出的熱量，故中和熱為： 1.4212kJ/0.025mol=56.848kJ/mol；因此NaOH溶液與HCl溶液反應的熱化學方程式為：NaOH（aq） + HCl（aq） = NaCl（aq） + H2O（l） △H=-56．8 KJ/mol（△H = -56．85 KJ/mol或△H = -56．845 KJ/mol）；

（4）由于實際參加反應的是H+和OH-，因此用KOH代替NaOH對測定結果無影響；由于醋酸是弱酸，電離會吸熱，因此用醋酸代替HCl做實驗，對測定結果有影響。