Question

20．中和熱的測定實驗的關(guān)鍵是要比較準(zhǔn)確地配制一定的物質(zhì)的量濃度的溶液，量熱器要盡量做到絕熱；在量熱的過程中要盡量避免熱量的散失，要求比較準(zhǔn)確地測量出反應(yīng)前后溶液溫度的變化．回答下列問題：
（1）中學(xué)化學(xué)實驗中的中和熱的測定所需的玻璃儀器有：大燒杯、小燒杯、溫度計、量筒、膠頭滴管，環(huán)形玻璃攪拌棒，在大小燒杯之間填滿碎泡沫（或紙條）其作用是保溫、隔熱、減少實驗過程中熱量的損失．結(jié)合日常生活的實際該實驗改在保溫杯中進行效果會更好．
（2）該實驗常用0.50mol•L^-1 HCl和0.55mol•L^-1的NaOH溶液各50mL．NaOH的濃度大于HCl的濃度作用是保證鹽酸完全被中和．當(dāng)室溫低于10℃時進行，對實驗結(jié)果會造成較大的誤差其原因是散熱太快．
（3）若上述HCl、NaOH溶液的密度都近似為1g/cm³，中和后生成的溶液的比熱容C=4.18J/（g•℃），則該中和反應(yīng)放出熱量為0.418（t₂-t₁）kJ（填表達式）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)量熱計的構(gòu)造和實驗步驟來確定實驗的儀器；中和熱測定實驗成敗的關(guān)鍵是保溫工作；
（2）為了保證HCl完全反應(yīng)，堿應(yīng)過量；溫度過低，散熱加快，對實驗結(jié)過造成的誤差較大；
（3）根據(jù)Q=m•c•△T計算反應(yīng)放出的熱量．

解答 解：（1）中和熱測定的實驗中，用到的玻璃儀器有大燒杯、小燒杯、溫度計、量筒、膠頭滴管，環(huán)形玻璃攪拌棒；
大小燒杯之間填滿碎泡沫塑料的作用是：保溫、隔熱、減少實驗過程中的熱量散失；
日常生活中我們經(jīng)常用到保溫杯，在保溫杯中進行實驗保溫效果會更好；
故答案為：大燒杯、小燒杯、溫度計、量筒、膠頭滴管，環(huán)形玻璃攪拌棒；保溫、隔熱、減少實驗過程中熱量的損失；保溫杯；
（2）NaOH的濃度大于HCl的濃度，使鹽酸完全被中和，減少了鹽酸揮發(fā)對實驗的影響；如果溫度過低，散熱加快，對實驗結(jié)過造成的誤差較大，
故答案為：保證鹽酸完全被中和；散熱太快；
（3）50mL0.50mol•L^-1 HCl和50mL0.55mol•L^-1的NaOH溶液反應(yīng)，生成水的物質(zhì)的量為0.05L×0.50mol•L^-1=0.025mol，溶液的質(zhì)量為100ml×1g/ml=100g，溫度變化的值t₂-t₁，則生成0.025mol水放出的熱量為Q=m•c•△T=100g×4.18J/（g•℃）×（t₂-t₁）=418×（t₂-t₁）J=0.418（t₂-t₁）kJ；
故答案為：0.418（t₂-t₁）．

點評 本題考查中和熱的測定與計算，掌握測定原理是解題的關(guān)鍵，在計算時注意單位，題目難度中等．