Question

利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下：
①用量筒量取50mL 0.50mol?L^-1盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸温度；②用另一量筒量取50mL 0.55mol?L^-1 NaOH溶液，并用同一温度计测出其温度；③将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测得混合液最高温度．回答下列问题：
（1）倒入NaOH溶液的正确操作是

 

 （填序号）．
A．沿玻璃棒缓慢倒入    B．分三次少量倒入 C．一次迅速倒入
（2）使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是

 

 （填序号）．
A．用温度计小心搅拌            
B．揭开硬纸片用玻璃棒搅拌
C．轻轻地振荡烧杯              
D．用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动
（3）现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1L 1mol?L^-1的稀盐酸恰好完全反应，其反应热分别为△H₁、△H₂、△H₃，则△H₁、△H₂、△H₃的大小关系为

 

．
（4）假设稀盐酸和稀氢氧化钠溶液的密度都是1g?cm^-3，又知中和反应后所得溶液的比热容c=4.18J?g^-1℃^-1．为了计算中和热，某学生实验数据记录如下：

实验序号	起始温度t1/℃		终止温度t1/℃
	盐酸	氢氧化钠溶液	混合溶液
1	20.0	20.1	23.2
2	20.2	20.4	23.4
3	20.5	20.6	23.6

依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热△H=

 

（结果保留一位小数）．

Answer 1

考点：中和热的测定

专题：化学反应中的能量变化

分析：（1）将NaOH溶液倒入小烧杯中，分几次倒入，会导致热量散失，影响测定结果；
（2）盐酸和氢氧化钠混合时，用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动，使盐酸与NaOH溶液混合均匀；
（3）H⁺（aq）+OH^-（aq）═H₂O（l）；△H=-57.3kJ?mol^-1；中和热是强酸强碱稀溶液完全反应生成1mol水放出的热量，弱电解质存在电离平衡，电离过程是吸热过程；
（4）根据中和热计算公式Q=cm△T中涉及的未知数据进行判断．

解答： 解：（1）倒入氢氧化钠溶液时，必须一次迅速的倒入，目的是减少热量的散失，不能分几次倒入氢氧化钠溶液，否则会导致热量散失，影响测定结果，
故选C；
（2）使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作方法是：用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动；温度计是测量温度的，不能使用温度计搅拌；也不能轻轻地振荡烧杯，否则可能导致液体溅出或热量散失，影响测定结果；更不能打开硬纸片用玻璃棒搅拌，否则会有热量散失，
故选D；
（3）中和热是强酸强碱稀溶液完全反应生成1mol水放出的热量，一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液和1L 1mol?L^-1的稀盐酸恰好完全反应放热57.3kJ；一水合氨是弱电解质，存在电离平衡，电离过程是吸热程，稀氨水和1L 1mol?L^-1的稀盐酸恰好完全反应放热小于57.3kJ，反应焓变是负值，所以△H₁=△H₂＜△H₃；
故答案为：△H₁=△H₂＜△H₃；
（4）第1次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.05℃，反应后温度为：23.2℃，反应前后温度差为：3.15℃；
第2次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.3℃，反应后温度为：23.4℃，反应前后温度差为：3.1℃；
第3次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.55℃，反应后温度为：23.6℃，反应前后温度差为：3.05℃；
50mL的0.50mol/L盐酸与50mL的0.55mol/L氢氧化钠溶液的质量和为m=100mL×1g/cm³=100g，c=4.18J/（g?℃），代入公式Q=cm△T得生成0.025mol的水放出热量Q=4.18J/（g?℃）×100g×

3.15℃+3.1℃+3.05℃

3

=1.036kJ，即生成0.025mol的水放出热量为：1.2959kJ，所以生成1mol的水放出热量为1.2959kJ×

1mol

0.025mol

=51.8kJ，即该实验测得的中和热△H=-51.8kJ/mol，
故答案为：-51.8kJ/mol．

点评：本题考查了中和热的测定方法、计算、误差分析，题目难度不大，注意掌握测定中和热的正确方法，明确实验操作过程中关键在于尽可能减少热量散失，使测定结果更加准确．