Question

（12分）某研究小组将V₁ mL 1.0 mol/L 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，实验结果如下图所示(实验中始终保持V₁＋V₂＝50 mL)。回答下列问题：

（1）研究小组做该实验时环境温度          (填“高于”、 

“低于”或“等于”)22 ℃，判断的依据是                         。

(2)由题干及图形可知，V₁︰V₂=          时，酸碱恰好完全中和，此反应所用NaOH溶液的浓度应为                   mol/L。

（3）实验时将酸碱在简易量热计中混合，并用               搅拌，使溶液混合均匀。经有关计算知此反应共放出Q kJ的热量，请写出此反应的热化学方程式：               。

 

Answer 1

【答案】

（1）低于；5mLHCl溶液和45mLNaOH溶液反应放热后的温度已经是22 ℃，则溶液混合前的实验环境温度一定低于22 ℃

（2）3︰2；1.5mol·L^-1（3）环形玻璃搅拌棒；H⁺(aq) + OH^-(aq)=H₂O (aq)△H = -100 Q / 3 kJ·mol^-1或HCl(aq) + NaOH(aq)=NaCl(aq)+H₂O (l)△H = -100 Q /3 kJ·mol^-1（每格2分）zx

【解析】（1）根据图像可知5mLHCl溶液和45mLNaOH溶液反应放热后的温度已经是22 ℃，所以溶液混合前的实验环境温度一定低于22 ℃。

（2）只有当恰好反应时放出的热量才最多。由图像知当盐酸的体积是30ml时，放热最多，因此V₁︰V₂等于3︰2。根据反应式H⁺+OH^-=H₂O，反应所用NaOH溶液的浓度应为 mol/L。

（3）为了防止热量的损失，不能用金属棒搅拌，而应用环形玻璃搅拌棒。因为反应中实际生成水0.03mol，所以此反应的热化学方程式为H⁺(aq) + OH^-(aq)=H₂O (aq)△H = -100 Q / 3 kJ·mol^-1。