Question

【題目】某實驗小組設計用50 mL1.0mol/L鹽酸和50 mL1mol/L氫氧化鈉溶液在如圖裝置中進行中和反應。通過測定反應過程中所放出的熱量計算中和熱。試回答下列問題：

(1)本實驗中在大小燒杯中填充泡沫塑料的作用是______

(2)使鹽酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作是______(填字母)。

a.用溫度計小心攪拌 b.揭開硬紙片用玻璃棒攪拌

c.輕輕地振蕩燒杯 d.用套在溫度計上的環(huán)形玻璃棒輕輕地攪動

(3)該實驗小組做了四次實驗，每次取溶液各50mL，記錄如下原始數(shù)據(jù)。

實驗序號	起始溫度t1/℃			終止溫度t2/℃	溫度差平均值（t2-t1）/℃
	鹽酸	NaOH溶液	平均值
1	25.1	24.9	25.0	31.6
2	25.1	25.1	25.1	28.5
3	25.1	25.1	25.1	31.9
4	25.1	25.1	25.1	31.8

①結合上表數(shù)據(jù)，計算時應采用溫度差的平均值為______℃。

②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=4.18×103kJ/(g·℃)，則中和熱ΔH=_____(保留到小數(shù)點后1位)。

(4)若因反應放熱，而造成少量鹽酸在反應過程中揮發(fā)，則測得的中和熱_______(填“偏大”“偏小”或“不變”)。

Answer 1

【答案】保溫隔熱，防止熱量散失 d 6.7 -56.0kJ/mol 偏小

【解析】

(1)中和熱測定實驗成敗的關鍵是保溫工作；

(2)在實驗過程中不同儀器或物質作用不同，溫度計用于測量反應前后的溫度，要減少反應過程的熱量損失，為準確測量溫度，要使反應物充分接觸；

(3)首先對實驗數(shù)據(jù)分析其有效性，去除離群的誤差較大的數(shù)據(jù)，然后計算出反應后的平均溫度差；然后根據(jù)△H=-計算；

(4)由于HCl揮發(fā)導致鹽酸的物質的量偏小，放出的熱量偏小。

(1)中和熱測定的實驗中需要量筒、溫度計、環(huán)形玻璃攪拌棒；中和熱測定實驗成敗的關鍵是保溫工作，在大小燒杯之間填滿碎紙條的作用是保溫隔熱，防止熱量散失；

(2) a.溫度計的作用是測量反應前后的溫度，以便于確定反應放出的熱量，不能用于攪拌反應混合物，a錯誤；

b.若揭開硬紙片用玻璃棒攪拌，就會導致部分熱量散失，使實驗結果測定不準確，b錯誤；

c.輕輕地振蕩燒杯，可能會導致部分反應溶液灑在容器的外面，影響實驗測定，c錯誤； d.用套在溫度計上的環(huán)形玻璃棒輕輕地攪動，可以達到充分混合反應混合物的目的，同時減少了實驗過程中的熱量損失，d正確；

故合理選項是d；

(3)①通過觀察可知表中第2次數(shù)據(jù)偏差較大，應該舍去，其余三次測量數(shù)據(jù)都是有效的，三次溫差的平均值為：t==6.7℃；

②根據(jù)反應熱△H=-==-56.0kJ/mol；

(4)若因反應放熱，而造成少量鹽酸在反應過程中揮發(fā)，則在測得的中和熱時，鹽酸與氫氧化鈉反應放熱就偏少，故測得的中和熱數(shù)值偏小。