Question

1．（1）已知H⁺（aq）+OH^-（aq）═H₂O（l）△H=-57.3kJ•mol^-1．若向三份等体积、等物质的量浓度的NaOH溶液中分别加入醋酸、浓硫酸、稀硝酸至恰好完全反应，并将上述过程中放出的热量分别记为Q₁kJ、Q₂kJ、Q₃kJ．则三者的由小到大关系是Q₁＜Q₃＜Q₂（用Q₁、Q₂、Q₃表示）．
（2）如图所示A为泡沫塑料板，上面有两个小孔，分别插入温度计和环形玻璃搅拌棒，两个小孔不能开得过大，其目的是减少热量散失； 若实验中不加盖泡沫塑料板，则求得的中和热数值偏小（填偏大、偏小、无影响）
（3）实验室用50mL 0.50mol•L^-1盐酸、50mL 0.55mol•L^-1NaOH溶液利用如图装置，进行测定中和热的实验．假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g/cm³，又知中和后生成溶液的比热容c=4.18J/（g•℃）．为了计算中和热，实验时还需测量的数据有（填序号）ACE．
A．反应前盐酸的温度            B．反应前盐酸的质量
C．反应前氢氧化钠溶液的温度    D．反应前氢氧化钠溶液的质量
E．反应后混合溶液的最高温度    F．反应后混合溶液的质量
（4）某学生实验记录数据如下：

实验序号	起始温度t1/℃		终止温度t2/℃
	盐酸	氢氧化钠溶液	混合溶液
1	20.0	20.1	23.4
2	20.2	20.4	23.6
3	20.5	20.6	23.8

依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热△H为-55.2kJ/mol．（保留三位有效数字）

Answer 1

分析 （1）在稀溶液中，稀的强酸跟强碱发生中和反应而生成1mo水，这时的反应热叫做中和热．浓硫酸稀释是一个放热的过程，醋酸是弱电解质，电离时吸收热量，据此解答；
（2）根据测定中和热过程中必须尽量减少热量的散失分析；不盖硬纸板，会有一部分热量散失；
（3）根据中和热计算公式Q=cm△T中涉及的未知数据进行判断；
（4）先根据表中测定数据计算出混合液反应前后的平均温度差，再根据Q=cm△T计算出反应放出的热量，最后计算出中和热．

解答 解：（1）中和热是指在稀溶液中，稀的强酸跟强碱发生中和反应而生成1mo水放出的热量，但浓硫酸稀释也会放热，醋酸是弱电解质电离时吸收一部分热量，所以放出的总热量：Q₁＜Q₃＜Q₂；
故答案为：Q₁＜Q₃＜Q₂；
（2）如图所示，A为泡沫塑料板，上面有两个小孔，分别插入温度计和环形玻璃搅拌棒，若两个小孔开得过大，会导致散失较多的热量，影响测定结果；大烧杯上如不盖硬纸板，会有一部分热量散失，求得的中和热数值将会减小；
故答案为：减少热量散失；偏小；
（3）由Q=cm△T可知，测定中和热需要测定的数据为：反应前盐酸和氢氧化钠溶液的温度，反应前盐酸和氢氧化钠溶液的质量，反应后混合溶液的最高温度；
故选：ACE；
（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23.4℃，反应前后温度差为3.35℃；
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23.6℃，反应前后温度差为：3.3℃；
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23.8℃，反应前后温度差为：3.25℃；
平均温度差为：3.3℃，50mL 0.50mol•L^-1盐酸、50mL 0.55mol•L^-1NaOH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×3.3℃=1.3794kJ，即生成1mol的水放出热量为=$\frac{1.3794kJ}{0.025}$kJ=55.2，即该实验测得的中和热△H=-55.2kJ/mol，
故答案为：-55.2kJ/mol．

点评 本题考查热化学方程式以及反应热的计算，题目难度大，注意理解中和热测定原理以及测定反应热的误差等问题，试题有利于培养学生灵活应用所学知识的能力．