Question

【題目】已知在稀溶液中，強(qiáng)酸跟強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol水時(shí)的反應(yīng)熱叫做中和熱�，F(xiàn)利用如圖裝置進(jìn)行中和熱的測(cè)定，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）圖中缺少的儀器或用品有______、______。

（2）做一次完整的中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)，溫度計(jì)需使用_____次。

（3）把溫度為15.0℃，濃度為0.5mol/L的酸溶液和0.55mol/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=4.18 J·g-1·℃-1，輕輕攪動(dòng)，測(cè)得酸堿混合液的溫度變化數(shù)據(jù)如下:

反應(yīng)物	起始溫度t1/℃	終止溫度t2/℃	中和熱
HCl+NaOH	15.0	18.3	△H1
HCl+NH3·H2O	15.0	18.0	△H2

①計(jì)算表格中第一組實(shí)驗(yàn)測(cè)出的中和熱△H1=______(保留一位小數(shù))。

②寫(xiě)出表格中第二組實(shí)驗(yàn)的熱化學(xué)方程式:_______________(保留一位小數(shù))。

③兩組實(shí)驗(yàn)結(jié)果差異的原因是________________。

④堿溶液過(guò)量的原因是___________。

Answer 1

【答案】 環(huán)形玻璃攪拌棒 燒杯上方的泡沫塑料板或硬紙板 3 -55.2KJ/mol HC1(aq)+NH3·H2O(aq)===NH4Cl(aq)+H2O(1)△H=-50.2kJ/mol NH3·H2O是弱堿，在中和過(guò)程中NH3·H2O發(fā)生電離，要吸熱，因而放熱少 使酸完全反應(yīng)

【解析】（1）根據(jù)中和熱的測(cè)定裝置及該圖所示可判斷，圖中有兩處未畫(huà)出，它們分別是環(huán)形玻璃攪拌棒、燒杯上方的泡沫塑料蓋；（2）做一次完整的中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)，溫度計(jì)需測(cè)量反應(yīng)前鹽酸、氫氧化鈉溶液的溫度及二者混合反應(yīng)后溶液的溫度，故至少需使用3次；（3）①反應(yīng)以不足量的HCl為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算，n(HCl)＝n(H2O)＝0.5mol/L×0.05L＝0.025mol，Q＝cm△t＝4.18J/(g℃)×100g×(18.3－15)℃＝1379.4J，則△H1＝－1379.4J÷0.025mol＝－55176J/mol≈－55.2kJ/mol；②根據(jù)以上分析可知第二組實(shí)驗(yàn)中Q＝cm△t＝4.18J/(g℃)×100g×(18－15)℃＝1254J，則△H2＝－1254J÷0.025mol＝－50160J/mol≈－50.2kJ/mol，所以該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是HCl(aq)+NH3H2O(aq)＝NH4Cl(aq)+H2O(l)△H2=－50.2kJ/mol；③反應(yīng)熱是酸、堿發(fā)生中和反應(yīng)產(chǎn)生1mol水放出的熱量。由于NH3H2O是弱堿，存在電離平衡，電離需要吸收熱量，故反應(yīng)產(chǎn)生1mol水放出的熱量比強(qiáng)堿NaOH少。④根據(jù)以上分析可知堿溶液過(guò)量的原因是使酸完全反應(yīng)。