Question

15．50ml0.50mol•L^-1鹽酸與50mL0.55mol•L^-1NaOH溶液在如下圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)．通過(guò)測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中放出的熱量可計(jì)算中和熱．
回答下列問(wèn)題：
（1）從實(shí)驗(yàn)裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃儀器是環(huán)形玻璃攪拌棒．裝置中還存在的2個(gè)錯(cuò)誤是小燒杯未與大燒杯杯口相平，燒杯間未填滿(mǎn)碎紙條
（2）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，該同學(xué)需要測(cè)定并記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有BDF（填序號(hào)）．
A．鹽酸的濃度
B．鹽酸的溫度
C．氫氧化鈉溶液的濃度
D．氫氧化鈉溶液的溫度
E．水的比熱容
F．反應(yīng)后混合溶液的終止溫度
（3）使用補(bǔ)全儀器后的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，取50ml0.50mol•L^-1鹽酸與50mL0.55mol/L NaOH溶液在小燒杯中進(jìn)行中和反應(yīng)，三次實(shí)驗(yàn)溫度平均升高3.4℃．已知中和后生成的溶液的 比熱容為4.18J/（g•℃），溶液的密度均為1g/cm³．通過(guò)計(jì)算可得中和熱△H=-56.8kJ•mol^-1，
（4）實(shí)驗(yàn)中改用60mL0.50mol•L^-1鹽酸跟50mL0.55mol•L^-1NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述正確的實(shí)驗(yàn)操作相比，所放出的熱量不相等（填“相等”或“不相等”），所求中和熱相等（填“相等”或“不相等”）．
（5）用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，測(cè)得的中和熱數(shù)值會(huì)偏��；（填“偏大”“偏小”或“無(wú)影響”）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)量熱計(jì)的構(gòu)造及實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵來(lái)判斷該裝置的缺少儀器；
（2）根據(jù)中和熱測(cè)定的原理來(lái)分析；
（3）根據(jù)Q=m•c•△T計(jì)算，先根據(jù)Q=m•c•△T計(jì)算反應(yīng)放出的熱量，然后根據(jù)△H=-$\frac{Q}{n}$kJ/mol計(jì)算出反應(yīng)熱；
（4）放出的熱量與反應(yīng)生成的水成正比，中和熱是生成1mol液態(tài)水放出的熱量；
（5）弱電解質(zhì)電離需要吸收熱量．

解答 解：（1）根據(jù)量熱計(jì)的構(gòu)造可知該裝置的缺少儀器是環(huán)形玻璃攪拌棒；中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵是保溫工作；為減少熱量損失，小燒杯未與大燒杯杯口相平，燒杯間未填滿(mǎn)碎紙條；
故答案為：環(huán)形玻璃攪拌棒；①小燒杯未與大燒杯杯口相平；②燒杯間未填滿(mǎn)碎紙條；
（2）在該實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，該同學(xué)需要測(cè)定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有酸、堿的初始溫度以及反應(yīng)后混合溶液的終止溫度，故答案為：BDF；
（3）50mL0.25mol/L H₂SO₄溶液與 50mL 0.55mol/L NaOH溶液進(jìn)行中和反應(yīng)生成水的物質(zhì)的量為0.05L×0.25mol/L×2=0.025mol，溶液的質(zhì)量為：100ml×1g/ml=100g，溫度變化的值△T為3.4℃，則生成0.025mol水放出的熱量為Q=m•c•△T=100g×4.18J/（g•℃）×3.4℃=1421.2J，即1.421kJ，所以實(shí)驗(yàn)測(cè)得的中和熱△H=-$\frac{1.421kJ}{0.025mol}$=-56.8 kJ/mol；
故答案為：-56.8kJ/mol；
（4）實(shí)驗(yàn)中改用60mL0.50mol•L^-1鹽酸跟50mL0.55mol•L^-1NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，生成的水的物質(zhì)的量0.0275mol，放出的熱量與反應(yīng)生成的水成正比，生成的水物質(zhì)的量不同，則放出熱量不同；
中和熱是生成1mol液態(tài)水放出的熱量，條件一定，中和熱數(shù)值不變；
故答案為：不相等； 相等；
（5）用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，因?yàn)橐凰�合氨為弱電解質(zhì)，電離需要吸收部分熱量，所以測(cè)得的中和熱數(shù)值小于實(shí)際數(shù)值，
故答案為：偏�。�

點(diǎn)評(píng) 本題考查中和熱的測(cè)定與計(jì)算，題目難度中等，注意理解中和熱的概念，注意掌握測(cè)定中和熱的正確方法，明確實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中關(guān)鍵在于盡可能減少熱量散失．