Question

3．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(huán)形玻璃攪拌棒、0.5mol•L^-1 鹽酸、0.55mol•L^-1NaOH溶液，尚缺少的實驗玻璃用品是量筒、溫度計．
（2）實驗中能否用環(huán)形銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌棒？否（填“能”或“否”），其原因是銅絲導熱性良好，會對中和熱的計算造成影響．
（3）他們記錄的實驗數據如下：

實 驗 用 品			溶 液 溫 度		中和熱 △H
			t1	t2
①	50mL 0.55mol．L-1NaOH	50mL 0.5mol．L-1HCl	20℃	23.3℃
②	50mL 0.55mol．L-1NaOH	50mL 0.5mol．L-1HCl	20℃	23.5℃

已知：Q=cm（t₂-t₁），反應后溶液的比熱容c為4.18J•℃^-1•g^-1，各物質的密度均為1g•cm^-3．根據實驗結果寫出NaOH溶液與HCl溶液反應的熱化學方程式（△H值精確到小數點后2位）：HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+H₂O（l）△H=-56.85kJ•mol^-1
（4）若用KOH代替NaOH，對測定結果無（填“有”或“無”）影響．

Answer 1

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）根據銅絲導熱性良好，熱量損失多；
（3）先求出2次反應的溫度差的平均值，根據公式Q=cm△T來求出生成0.025mol的水放出熱量，最后根據中和熱的概念求出中和熱，然后根據中和熱的概念以及熱化學方程式的書寫方法寫出熱化學方程式；
（4）根據中和熱的概念分析．

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，所以還缺少量筒和溫度計；
故答案為：量筒；溫度計；
（2）不能用環(huán)形銅絲攪拌棒代替環(huán)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：否；銅絲導熱性良好，會對中和熱的計算造成影響；
（3）第1次反應前后溫度差為：3.3℃，第2次反應前后溫度差為：3.5℃，2次溫度差的平均值為3.4℃，
50mL0.55mol•L^-1NaOH與50mL0.5mol•L^-1HCl混合，氫氧化鈉過量，反應生成了0.025mol水，50mL0.5mol•L^-1 鹽酸、0.55mol•L^-1NaOH溶液的質量和為：m=100mL×1g/mL=100g，c=4.18J/（g•℃），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℃=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1.4212kJ×$\frac{1mol}{0.025mol}$=-56.85kJ，即中和熱△H=-56.85kJ•mol^-1，該反應的熱化學方程式為：HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+H₂O（l）△H=-56.85kJ•mol^-1；
故答案為：HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+H₂O（l）△H=-56.85kJ•mol^-1；
（4）KOH代替NaOH都是強堿，符合中和熱的概念，對測定結果無影響，故答案為：無．

點評 本題考查中和熱的測定，題目難度不大，注意理解中和熱的概念以及熱量計算公式的應用中熱量單位的換算．