Question

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、量筒、0.5mol?L^-1 鹽酸、0.55mol?L^-1NaOH溶液，尚缺少的實驗玻璃用品是

 

、

 

．
（2）實驗中不能用環形銅絲攪拌棒代替環形玻璃攪拌棒，其原因是

 

．
（3）他們分別取40mL的0.50mol/L鹽酸與40mL 0.55mol/L氫氧化鈉溶液進行中和反應．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/（℃．kg），假設鹽酸、NaOH溶液和反應后溶液的密度均為1g/cm³．

實驗序號	起始溫度t1℃		終止溫度t2℃
	鹽酸	氫氧化鈉	混合溶液
1	20.0	20.1	23.2
2	20.2	20.4	23.4
3	20.5	20.6	23.6

依據上述的實驗數據計算，該實驗測得的中和熱△H=

 

（結果保留一位小數）

Answer 1

考點：中和熱的測定

專題：實驗設計題

分析：（1）根據中和熱測定的實驗步驟選用需要的儀器，然后判斷還缺少的儀器；
（2）金屬導熱快，熱量損失多；
（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=cm△T計算出反應放出的熱量，最后計算出中和熱；

解答： 解：（1）中和熱的測定過程中，需要用量筒量取酸溶液、堿溶液的體積，需要使用溫度計測量溫度，所以還缺少溫度計和量筒，
故答案為：量筒；溫度計；
（2）不能用環形銅絲攪拌棒代替環形玻璃攪拌棒，因為銅絲攪拌棒是熱的良導體，熱量損失大，
故答案為：金屬易導熱，熱量散失導致誤差大；
（4）第1次實驗鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為20.05℃，反應后溫度為：23.2℃，反應前后溫度差為：3.15℃；
第2次實驗鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為20.3℃，反應前后溫度差為：3.1℃；
第3次實驗鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為20.55℃，反應前后溫度差為：3.05℃；
40mL的0.50mol/L鹽酸與40mL的0.55mol/L氫氧化鈉溶液的質量和為m=80mL×1g/cm³=80g，c=4.18J/（g?℃），代入公式Q=cm△T得生成0.05mol的水放出熱量
Q=4.18J/（g?℃）×80g×

3.15℃+3.1℃+3.05℃

3

=1.036kJ，即生成0.02mol的水放出熱量為：1.036kJ，所以生成1mol的水放出熱量為：1.036kJ×

1mol

0.02mol

=-51.8kJ/mol，即該實驗測得的中和熱△H=-51.8kJ/mol，
故答案為：-51.8kJ/mol；

點評：本題考查中和熱的測定以及反應熱的計算，題目難度中等，理解中和熱測定原理是解答關鍵，試題有利于培養學生靈活應用所學知識的能力．