Question

【題目】50mL1.0mol/L鹽酸跟50mL1.1mol/L氫氧化鈉溶液在圖所示裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)，并通過(guò)測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中所放出的熱量來(lái)計(jì)算中和熱。試回答下列問(wèn)題：

（1）如果將環(huán)形玻璃攪拌棒改為環(huán)形金屬（如銅）棒，對(duì)求得中和熱數(shù)值的影響是___（填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”）。

（2）如果改用60mL1.0mol·L-1鹽酸跟50mL 1.1mol·L-1氫氧化鈉溶液進(jìn)行反應(yīng)，則與上述實(shí)驗(yàn)相比，所放熱量___（填“增加”、“減少”或“不變”），所求中和熱數(shù)值___（填“增加”、“減少”或“不變”）；

（3）不能用Ba(OH)2和硫酸代替鹽酸和氫氧化鈉溶液，理由是____；

（4）該實(shí)驗(yàn)小組做了三次實(shí)驗(yàn)，每次取溶液各50mL，并記錄如下原始數(shù)據(jù)。

已知鹽酸、NaOH溶液密度近似為1.00g/cm3，中和后混合液的比熱容C=4.184×10-3kJ/(g．℃)，則該反應(yīng)的中和熱為△H=____（保留小數(shù)點(diǎn)后一位）。

（5）上述實(shí)驗(yàn)數(shù)值結(jié)果與57.3kJ/mol有偏差，產(chǎn)生偏差的原因可能是___（填字母）。

a．實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差

b．量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù)

c．分多次把NaOH溶液倒入盛有鹽酸的小燒杯中

d．用溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液起始溫度后直接測(cè)定HCl溶液的溫度

Answer 1

【答案】偏低 增加 不變 H2SO4與Ba(OH)2反應(yīng)生成的BaSO4沉淀時(shí)也有能量變化（或放熱） -56.5kJ/mol a、c、d

【解析】

（1）環(huán)形銅棒是熱的良導(dǎo)體，會(huì)使熱量損失；
（2）反應(yīng)放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關(guān)，并根據(jù)中和熱的概念和實(shí)質(zhì)來(lái)回答；
（3）氫氧化鋇與硫酸反應(yīng)生成了硫酸鋇沉淀，生成沉淀的過(guò)程中會(huì)有熱量變化，影響測(cè)定結(jié)果；
（4）先判斷三次反應(yīng)溫度差的有效性，然后求出平均值，根據(jù)公式Q=cm△T來(lái)求出生成0.05mol的水放出熱量，最后根據(jù)中和熱的概念求出中和熱；
（5）a．實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差，熱量散失較大；
b．量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù)，會(huì)導(dǎo)致所量的氫氧化鈉體積偏大；
c．分多次把NaOH溶液倒入盛有鹽酸的小燒杯中，熱量散失較大；
d．用溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液起始溫度后直接測(cè)定HCl溶液的溫度，HCl溶液的起始溫度偏高；

(1)偏低；環(huán)形銅棒是熱的良導(dǎo)體，其導(dǎo)熱效果好于環(huán)形玻璃攪拌棒，會(huì)有一部分熱量散失，求得的中和熱數(shù)值將會(huì)減小；

(2)反應(yīng)放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關(guān),改用60mL1.0molL-1鹽酸跟50mL1.1molL-1氫氧化鈉溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)相比，生成水的物質(zhì)的量增多，所放出的熱量增加，但是中和熱是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol水時(shí)放出的熱量，與酸堿的用量無(wú)關(guān)；

(3)硫酸與Ba(OH)2溶液反應(yīng)除了生成水外,還生成了BaSO4沉淀,該反應(yīng)中的生成熱會(huì)影響反應(yīng)的反應(yīng)熱,所以不能用Ba(OH)2溶液和硫酸代替NaOH溶液和鹽酸測(cè)中和熱；

(4)3次反應(yīng)前后溫度差分別為：7.6℃、6.7℃、6.8℃,第一組舍去,平均值為6.75℃,50mL1.0mol/L鹽酸跟50mL1.1mol/L氫氧化鈉溶液的質(zhì)量和m=100mL×1g/mL=100g,c=4.18J/(g℃),代入公式Q=cm△T得生成0.05mol的水放出熱量Q=4.184J/(g℃)×100g×6.75℃=2.8224kJ，即生成0.05mol的水放出熱量2.8224kJ，所以生成1mol的水放出熱量為2.8224kJ×20=56.5kJ，即該實(shí)驗(yàn)測(cè)得的中和熱△H=56.5kJ/mol；

故答案為：56.5kJ/mol；

(5)a.裝置保溫、隔熱效果差，測(cè)得的熱量偏小，中和熱的數(shù)值偏小，故a正確；

b.量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù)，會(huì)導(dǎo)致所量的氫氧化鈉體積偏大，放出的熱量偏高，中和熱的數(shù)值偏大，故b錯(cuò)誤；

c.盡量一次快速將NaOH溶液倒入盛有鹽酸的小燒杯中，不允許分多次把NaOH溶液倒入盛有鹽酸的小燒杯中，故c正確；

d.用溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液起始溫度后直接測(cè)定HCl溶液的溫度，HCl溶液的起始溫度偏高，測(cè)得的熱量偏小，中和熱的數(shù)值偏小，故d正確。

故答案為：acd.