Question

7．實驗室利用如圖裝置進行中和熱的測定，請回答下列問題：
（1）從實驗裝置上看，圖中尚缺少的玻璃用品是環(huán)形玻璃攪拌棒．
（2）在操作正確的前提下，提高中和熱測定準確性的關(guān)鍵是提高裝置的保溫效果；
（3）做一次完整的中和熱測定實驗，溫度計需使用3次；
（4）把溫度為13℃，濃度為1.0mol/L的酸溶液和1.1mol/L的堿溶液各50mL混合[溶液密度均為1g/mL，生成溶液的比熱容c=4.184J/（g•°C）]，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t1/°C	終了溫度t2/°C	中和熱
HCl+NaOH	13	19.8	△H1
HCl+NH3•H2O	13	19.3	△H2

①計算上述兩組實驗測出的中和熱：提示$△H=-\frac{{0.4184（{t_2}-{t_1}）}}{{n（{H_2}O）}}kJ/mol$2△H₁=-56.9kJ/mol；
△H₂=-52.7kJ/mol．
②兩組實驗結(jié)果差異的原因是一水合氨為弱堿，在中和過程中一水合氨發(fā)生電離，要吸收熱量，因而總體放熱較少．

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；
（2）根據(jù)在中和反應(yīng)中，必須確保熱量不散失；
（3）根據(jù)中和熱的測定中，需要測出反應(yīng)前酸溶液的溫度，測反應(yīng)前堿溶液的溫度，混合反應(yīng)后測最高溫度；
（4）①根據(jù)公式Q=cm△T來求出生成0.025mol的水放出熱量；
②弱電解質(zhì)電離需要吸收熱量；

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；
故答案為：環(huán)形玻璃攪拌棒；
（2）在中和反應(yīng)中，必須確保熱量不散失，即提高裝置的保溫效果；
故答案為：提高裝置的保溫效果；
（3）中和熱的測定中，需要測出反應(yīng)前酸溶液的溫度，測反應(yīng)前堿溶液的溫度，混合反應(yīng)后測最高溫度，所以總共需要測量3次；
故答案為：3；
（4）①濃度為1.0mol/L的HCl溶液和1.1mol/L的NaOH溶液各50mL混合，反應(yīng)生成了0.05mol水，混合后溶液的質(zhì)量m=100mL×1g/mL=100g，c=4.184J/（g•℃），代入公式Q=cm△T得生成0.05mol的水放出熱量Q=4.184J/（g•℃）×100g×6.8℃=2.845kJ，即生成0.05mol的水放出熱量2.845kJ，所以生成1mol的水放出熱量為2.845kJ×$\frac{1mol}{0.05mol}$=56.9kJ，中和熱△H₁=-56.9kJ/mol；
濃度為1.0mol/L的HCl溶液和1.1mol/L的NH₃•H₂O溶液各50mL混合，反應(yīng)生成了0.05mol水，混合后溶液的質(zhì)量m=100mL×1g/mL=100g，c=4.184J/（g•℃），代入公式Q=cm△T得生成0.05mol的水放出熱量Q=4.184J/（g•℃）×100g×6.3℃=2.6334kJ，即生成0.05mol的水放出熱量2.6334kJ，所以生成1mol的水放出熱量為2.6334kJ×$\frac{1mol}{0.05mol}$=52.7kJ，中和熱△H₂=-52.7kJ/mol；
故答案為：-56.9；-52.7；
②兩組實驗結(jié)果差異的原因是：一水合氨為弱堿，在中和過程中一水合氨發(fā)生電離，要吸收熱量，因而總體放熱較少；
故答案為：一水合氨為弱堿，在中和過程中一水合氨發(fā)生電離，要吸收熱量，因而總體放熱較少．

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)果才能準確．