Question

17．中和熱的測定實驗的關鍵是要比較準確地配制一定的物質的量濃度的溶液，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，要求比較準確地測量出反應前后溶液溫度的變化．回答下列問題：
（1）中學化學實驗中的中和熱的測定需要在大小燒杯之間填滿碎泡沫（或紙條）其作用是保溫、隔熱、減少實驗過程中的熱量散失．
（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的濃度作用是使鹽酸完全被中和，減少了鹽酸揮發(fā)對實驗的影響．當室溫低于10℃時進行，對實驗結果會造成較大的誤差其原因是如果溫度過低，散熱加快，對實驗結過造成的誤差較大．
（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•℃），則該中和反應放出熱量為0.418（t₂-t₁）kJ（填表達式）．△H=-$\frac{0.418（t2-t1）}{0.025}$kJ/mol（填表達式）
（4）如果用60mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液進行反應，與上述實驗相比，所求中和熱相等（填“相等、不相等”） 所放出的熱量不相等（填“相等、不相等”）
（5）用相同濃度和體積的醋酸（CH3COOH）代替HCl溶液進行上述實驗，測得的中和熱的數(shù)值會偏小；（填“偏大、偏小、無影響”）．

Answer 1

分析 （1）中和熱測定實驗成敗的關鍵是保溫工作；
（2）為了保證HCl完全反應，堿應過量；溫度過低，散熱加快，對實驗結過造成的誤差較大；
（3）先根據(jù)Q=m•c•△T計算反應放出的熱量，然后根據(jù)△H=-$\frac{Q}{n}$kJ/mol計算出反應熱；
（4）反應放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關，并根據(jù)中和熱的概念和實質來回答；
（5）根據(jù)弱電解質電離吸熱分析．

解答 解：（1）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；
故答案為：保溫、隔熱、減少實驗過程中的熱量散失；
（2）NaOH的濃度大于HCl的濃度，使鹽酸完全被中和；當室溫低于10℃時進行，散熱加快，對實驗結過造成的誤差較大；
故答案為：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，對實驗結過造成的誤差較大；
（3）0.50mol•L^-1HCl和0.55mol•L^-1的NaOH溶液各50mL進行中和反應，生成水的物質的量為：0.05L×0.50mol•L^-1=0.025mol，溶液的質量為：100ml×1g/ml=100g，設反應前后的溫度值分別用t₁和t₂表示，溫度變化的值△T=t₂-t₁，則生成0.025mol水放出的熱量為Q=m•c•△T=100g×4.18J/（g•℃）×（t₂-t₁）=0.418（t₂-t₁）kJ；所以實驗測得的中和熱為：△H=-$\frac{0.418（t2-t1）}{0.025}$kJ/mol；
故答案為：0.418（t₂-t₁）；-$\frac{0.418（t2-t1）}{0.025}$kJ/mol；
（4）反應放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關，用60mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液進行反應，與上述實驗相比，生成水的量增多，所放出的熱量偏高，但是中和熱的均是強酸和強堿反應生成1mol水時放出的熱，與酸堿的用量無關，所以用60mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液進行反應，測得中和熱數(shù)值相等；
故答案為：相等；不相等；
（5）醋酸為弱酸，電離過程為吸熱過程，所以用相同濃度和體積的醋酸（CH₃COOH）代替HCl溶液，反應放出的熱量偏小，故答案為：偏�。�

點評 本題主要考查學生有關中和熱的測定知識，可以根據(jù)所學知識進行回答，注意對中和熱概念的理解，難度不大．