Question

18．已知在稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol水時的反應(yīng)熱叫做中和熱．現(xiàn)利用如圖裝置進行中和熱的測定，請回答下列問題：
（1）圖示裝置有兩處重要組成部分未畫出，它們是環(huán)形玻璃攪拌棒、燒杯上方的泡沫塑料蓋．
（2）燒杯間填滿碎泡沫塑料的作用是減少實驗過程中的熱量損失．
（3）若操作時分幾次注入反應(yīng)液，求得的反應(yīng)熱數(shù)值偏小（填“偏大”“偏小”或“無影響”）．
（4）做一次完整的中和熱測定實驗，溫度計需使用3次．
（5）量取0.5mol/L的鹽酸和0.55mol/L的NaOH溶液各50mL進行實驗，測得鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為t₁℃，混合反應(yīng)后最高溫度為t₂℃，設(shè)溶液密度均為1g/mL，生成溶液的比熱容c=4.18J/g•℃．請列式計算中和熱：△H=-$\frac{0.418（{t}_{2}-{t}_{1}）}{0.025}$kJ/mol（不用化簡）．
（6）已知：HCl（aq）+NaOH（aq）═NaCl（aq）+H₂O（l）△H₁=a kJ/mol
HCl（aq）+NH₃•H₂O（aq）═NH₄Cl（aq）+H₂O（l）△H₂=b kJ/mol
則NH₃•H₂O（aq）?NH₄⁺（aq）+OH^-（aq）△H₃=（b-a） kJ/mol（用a、b表示）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)量熱計的構(gòu)造來判斷該裝置的缺少的部分；
（2）中和熱測定實驗成敗的關(guān)鍵是保溫工作；
（3）操作時分幾次注入反應(yīng)液，導(dǎo)致熱量散失；
（4）中和熱測定實驗中需要溫度計測量酸、堿和反應(yīng)后的最高溫度三次；
（5）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；
（6）利用蓋斯定律來計算反應(yīng)焓變并書寫熱化學(xué)方程式．

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)形玻璃攪拌棒和燒杯上方的泡沫塑料蓋；
故答案為：環(huán)形玻璃攪拌棒；燒杯上方的泡沫塑料蓋；
（2）中和熱測定實驗成敗的關(guān)鍵是保溫工作，大小燒杯之間填滿碎泡沫塑料的作用是減少實驗過程中的熱量損失；
故答案為：減少實驗過程中的熱量損失；
（3）操作時分幾次注入反應(yīng)液，導(dǎo)致熱量散失，求得的中和熱數(shù)值將會減��；
故答案為：偏小；
（4）中和熱測定實驗中需要溫度計測量酸、堿和反應(yīng)后的最高溫度三次，所以至少需要使用溫度計3次；
故答案為：3；
（5）起始平均溫度為t₁℃，混合反應(yīng)后最高溫度為t₂℃，溫度差為：（t₂-t₁）℃，0.5mol/L的鹽酸和0.55mol/L的NaOH溶液各50mL進行實驗，生成水的物質(zhì)的量為0.05L×0.50mol=0.025mol，溶液的質(zhì)量為：100ml×1g/cm³=100g，則生成0.025mol水放出的熱量為Q=m•c•△T=100g×4.18×10^-3kJ/（g•℃）×（t₂-t₁）℃，所以實驗測得的中和熱△H=-$\frac{100g×4.18×1{0}^{-3}kJ/（g•℃）×（t2-t1）℃}{0.025mol}$=-$\frac{0.418（{t}_{2}-{t}_{1}）}{0.025}$kJ/mol；
故答案為：-$\frac{0.418（{t}_{2}-{t}_{1}）}{0.025}$；
（6）HCl（aq）+NaOH（aq）═NaCl（aq）+H₂O（l）△H₁=a kJ/mol  ①
HCl（aq）+NH₃•H₂O（aq）═NH₄Cl（aq）+H₂O（l）△H₂=b kJ/mol ②
由蓋斯定律②-①得：NH₃•H₂O（aq）?NH₄⁺（aq）+OH^-（aq）△H₃=（b-a）kJ/mol；
故答案為：（b-a）．

點評 本題考查中和熱的測定原理與計算、蓋斯定律的運用，題目難度中等，注意理解中和熱的概念與原理是解題的關(guān)鍵．