Question

4．實驗室利用如圖裝置進行中和熱的測定． 回答下列問題：
（1）該圖中有兩處未畫出，它們是環(huán)形玻璃攪拌棒和燒杯上方蓋硬紙板．
（2）把溫度為13℃，濃度為1.0mol•L^-1的鹽酸和1.1mol•L^-1的堿溶液  各 50mL混合，輕輕攪動，測得酸堿混合液的溫度變化數(shù)據(jù)如表：

反應(yīng)物	起始溫度（℃）	終了溫度（℃）	中和熱（kJ•mol-1）
①HCl+NaOH	13	19.8	-a
②HCl+NH3•H2O	13	19.3	-b

則a＞b（填“＞”“＜”“=”）；實驗中堿液過量的目的是使鹽酸充分反應(yīng)，提高實驗的準(zhǔn)確度．已知：稀溶液的密度近似為1g/mL，其比熱容約為4.18J/（g•℃），則a=56.8．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)量熱計的構(gòu)造來判斷該裝置的缺少儀器；根據(jù)中和熱測定實驗成敗的關(guān)鍵是保溫工作；
（2）根據(jù)弱電解質(zhì)電離需要吸收熱量；為了使鹽酸充分反應(yīng)，堿液應(yīng)過量；先根據(jù)Q=m•c•△T計算反應(yīng)放出的熱量，然后根據(jù)△H=-$\frac{Q}{n}$kJ/mol計算出反應(yīng)熱；

解答 解：（1）由量熱計的構(gòu)造可知該裝置的缺少儀器是環(huán)形玻璃攪拌棒，為了減少熱量的損失，燒杯上方蓋硬紙板；
故答案為：環(huán)形玻璃攪拌棒；燒杯上方蓋硬紙板；
（2）NH₃•H₂O是弱堿，因為中和過程中發(fā)生電離要吸熱，因而放熱較少，中和熱數(shù)值偏小，所以a＞b；
堿液過量的目的是使鹽酸充分反應(yīng)，提高實驗的準(zhǔn)確度；
50mL1.0mol•L^-1的鹽酸與50mL 1.1mol•L^-1的 NaOH溶液進行中和反應(yīng)生成水的物質(zhì)的量為0.05L×1.0mol•L^-1=0.05mol，溶液的質(zhì)量為：100ml×1g/ml=100g，溫度變化的值為6.8℃，則生成0.05mol水放出的熱量為Q=m•c•△T=100g×4.18J/（g•℃）×6.8℃=2842.4kJ，所以實驗測得的中和熱△H=-$\frac{2842.4kJ}{0.05mol}$=-56.8 kJ/mol，
故答案為：＞；使鹽酸充分反應(yīng)，提高實驗的準(zhǔn)確度；56.8．

點評 本題考查了中和熱的測定，明確中和熱的定義和測量中和熱的原理是解題關(guān)鍵，注意實驗操作過程中關(guān)鍵在于盡可能減少熱量散失，測定結(jié)果才能準(zhǔn)確．