Question

将V₁ mL 1.00 mol·L⁻¹ HCl溶液和V₂ mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图所示(实验中始终保持V₁+V₂=50)。下列叙述正确的是

A．做该实验时环境温度为22℃

B．V₁=45 mL时，该反应结束

C．NaOH溶液的浓度约为1.00 mol·L⁻¹

D．该实验表明化学能可以转化为热能

Answer

D

【解析】本题考查了中和反应的热效应、图像分析能力及根据化学方程式计算的能力。从图中曲线可以看出，温度为22 ℃时，V1为5 mL，则此时已经开始发生反应，所以22℃一定不是做该实验时环境的温度，起始温度应为实验时环境温度，为20 ℃，故A错。分析题给图像知，当体系温度最高时，盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应，则反应停止，所以V1=30 mL时，该反应结束，故B错。分析题给图像知，当体系温度最高时，盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应，此时参加反应的盐酸溶液的体积是30 mL，由V1+V2=50 mL可知，消耗的氢氧化钠溶液的体积为20 mL，根据HCl+NaOHNaCl+H2O知，HCl和NaOH的物质的量相等，即1.0 mol•L−1×0.03 L=0.02 L×c(NaOH)，c(NaOH)=1.5 mol/L，故C错。随反应的进行，溶液温度升高说明反应放热，则化学能转化为热能，故D正确。