Question

10．某學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室分別取50mL0.50mol/L鹽酸和50mL0.55mol/LNaOH溶液用如圖所示裝置進(jìn)行測定中和熱的實(shí)驗(yàn)，并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	起始溫度t1/℃		終止溫度t2/℃
	鹽酸	NaOH溶液
1	20.2	20.3	23.7
2	20.3	20.5	23.8
3	21.5	21.6	24.9

請回答下列問題：
（1）理論上稀強(qiáng)酸、稀強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol水時(shí)放出57.3kJ的熱量，寫出表示稀硫酸和稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)的中和熱的熱化學(xué)方程式NaOH（aq）+$\frac{1}{2}$H₂SO₄（aq）═$\frac{1}{2}$Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）△H=-57.3 kJ/mol．
（2）經(jīng)數(shù)據(jù)處理，t₂-t₁=3.4℃．則該實(shí)驗(yàn)測得的中和熱△H=-56.8kJ/mol．
（3）假定該學(xué)生的操作完全同上，實(shí)驗(yàn)中改用100mL 0.50mol/L鹽酸跟100mL 0.55mol/L NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)相比，所放出的熱量不相等（填“相等”或“不相等”），所求中和熱相等（填“相等”或“不相等”）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)酸堿中和反應(yīng)生成1mol液態(tài)水時(shí)放出57.3kJ的熱量書寫熱化學(xué)方程式；
（2）根據(jù)公式Q=cm△T來求出生成0.05mol的水放出熱量，最后根據(jù)中和熱的概念求出反應(yīng)熱；
（3）反應(yīng)放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關(guān)，并根據(jù)中和熱的概念和實(shí)質(zhì)來回答．

解答 解：（1）已知稀強(qiáng)酸、稀強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol液態(tài)水時(shí)放出57.3kJ的熱量，稀硫酸和氫氧化鈉稀溶液都是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的稀溶液，則反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：NaOH（aq）+$\frac{1}{2}$H₂SO₄（aq）═$\frac{1}{2}$Na₂SO₄（aq）+H₂O （l）△H=-57.3 kJ/mol，
故答案為：NaOH（aq）+$\frac{1}{2}$H₂SO₄（aq）═$\frac{1}{2}$Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）△H=-57.3 kJ/mol；
（2）50mL 0.50mol•L^-1鹽酸、50mL 0.55mol•L^-1 NaOH的質(zhì)量和為m=100mL×1g/mL=100g，c=4.18J/（g•℃），t₂-t₁=3.4℃，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℃=1421.2J=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$\frac{1.4212KJ×1mol}{0.025mol}$=56.8kJ，即該實(shí)驗(yàn)測得的中和熱△H=-56.8kJ/mol；
故答案為：-56.8kJ/mol；
（3）反應(yīng)放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關(guān)，若用100mL 0.50mol/L鹽酸跟100mL 0.55mol/L NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)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(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol水時(shí)放出的熱，中和熱相等；
故答案為：不相等；相等．

點(diǎn)評 本題考查了中和熱的測定的原理和計(jì)算，題目難度中等，注意理解中和熱測定原理等問題，試題有利于培養(yǎng)學(xué)生靈活應(yīng)用所學(xué)知識的能力．