Question

某化学兴趣小组要完成中和热的测定。

（1）实验桌上备有烧杯（大、小两个烧杯）、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、环形玻璃棒、0.5 mol·L^-1 盐酸、0.55 mol·L^-1NaOH溶液，尚缺少的实验玻璃用品是        、        。

（2）实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒？          （填“能”或“否”），原因是________________________________。

（3）他们记录的实验数据如下：已知：Q=cm(t₂ -t₁)，反应后溶液的比热容c为4.18 kJ·℃^-1·kg^-1，各物质的密度均为1 g·cm^-3。

①计算完成下表。（保留小数点后一位）

②根据实验结果写出NaOH溶液与HCl溶液反应的热化学方程式：                              

（4）若用KOH代替NaOH，对测定结果    （填“有”或“无”）影响；若用醋酸代替HCl做实验，测定所得的中和热的数值将     （填“变大”或“变小”或“无影响”）。

Answer

（1）量筒 温度计

（2）否 金属导热，热量散失导致误差大

（3）①-56.8 kJ/mol

②NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H＝-56.8 kJ/mol

（4）无 变小

【解析】（1）中和热的测定实验中还需要用量筒量取溶液的体积，温度计测量反应液的温度；

（2）不能用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒，因为金属的导热性好，则在实验中热量的散失多，导致误差大，所以不能用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒；

（3）①在该实验中，50 ml 0.55 mol/L NaOH溶液与50 mL 0.50 mol/L HCl溶液充分反应生成0.025 mol液态水，根据Q=cm(t2-t1)，m=100 g，温度的平均差值是（3.3+3.5）/2=3.4，所以放出的热量是Q=4.18 kJ·℃−1·kg−1× 100 g×3.4℃=1421.2 J，所以生成1 mol液态水放出的热量为1421.2/0.025 mol=56.8 kJ，则中和热△H= −56.8 kJ/mol；

②根据以上分析NaOH溶液与HCl溶液反应的热化学方程式为NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H＝−56.8 kJ/mol；

（4）KOH代替NaOH对结果无影响，因为二者都是强碱，与HCl反应生成易溶盐和水，所以中和热不变；若用醋酸代替HCl，因为醋酸是弱酸，电离需要吸收热量，则反应放出的热量偏少，所以中和热的数值变小。