Question

在量热计中（如图）将100mL 0.50mol?L^-1的CH₃COOH溶液与100mL 0.55mol?L^-1的NaOH溶液混合，温度从298.0K升高至300.7K．已知量热计的热容常数（量热计各部件每升高1K所需要的热量）是150.5J?K^-1，溶液密度均为1g?mL^-1，生成溶液的比热容c=4.184J?（g?K）^-1．
（1）试求CH₃COOH的中和热△H

 

．
（2）CH₃COOH的中和热的文献值为56.1kJ?mol^-1，你认为（1）中测得的实验值有偏差可能的原因是

 

（3）实验中NaOH过量的目的是

 

．
（4）你认为CH₃COOH的中和热与HCl的中和热数值相比，

 

较大，其原因是

 

．

Answer 1

考点：反应热和焓变

专题：化学反应中的能量变化

分析：（1）根据化学反应热的计算公式Q=-cm△T来计算；
（2）根据中和热的测定中能够导致放出的热量偏低的因素进行解答；
（3）酸和碱反应测中和热时，为了保证一方全部反应，往往需要另一试剂稍稍过量，减少实验误差；
（4）醋酸是弱酸，电离过程需要吸收能量．

解答： 解：（1）CH₃COOH的中和热Q=△H=Q=-cm△T=

[150.5J/K+4.184J?(g?K)-1×200g]×(300.7-298)K

0.05mol

=-5.33×10⁴ J?mol^-1=-53.3 kJ?mol^-1，
故答案为：-53.3 kJ?mol^-1；
（2）CH₃COOH的中和热的文献值为-56.1kJ/mol，实际上测定数值偏低，可能原因有：①量热计的保温瓶效果不好，②酸碱溶液混合不迅速，③温度计不够精确等，
故答案为：①量热计的保温瓶绝热效果不好、②酸碱溶液混合不迅速、③温度计不够精确等；
（3）酸和碱反应测中和热时，为了保证一方全部反应，往往需要另一试剂稍稍过量，减少实验误差，
故答案为：过量的碱能保证CH₃COOH完全被中和，从而提高实验准确度；
（4）醋酸是弱酸，电离过程需要吸收能量，所以CH₃COOH的中和热与HCl的中和热数值相比，HCl较大，
故答案为：HCl；CH₃COOH是弱酸，只是少部分电离，CH₃COOH发生电离时要吸热，中和时放热较少．

点评：本题考查中和热的测定，注意掌握测定中和热的原理、操作方法，以及热量计算公式的应用，题目难度中等．