Question

12．在量热器中将50ml、0.50mol•L^-1CH₃COOH溶液与50ml、0.55mol•L^-1NaOH溶液混合，温度从25.16⁰C升高到27.46⁰C．已知量热计的热容常数（量热计各部件每升高1⁰C所需的热量）是150J•⁰C^-1，C=4.18J•g^-1•⁰C^-1，溶液的密度为1g•cm^-3．
（1）试求CH₃COOH的“中和热”．△H=-52.4kJ/mol
（2）请你分析（1）中测得的实验值偏差可能是什么原因造成的？①量热计的保温瓶效果不好，②弱酸电离要吸热
（3）若HNO₃（aq）+NaOH（aq）=NaNO₃（aq）+H₂O（l）；△H=-57.3KJ•mol^-1；
现有①稀H₂SO₄与Ba（OH）₂（aq） ②浓H₂SO₄与Ba（OH）₂（aq）
③HNO₃与Ba（OH）₂（aq）反应生成1molH₂O（l） 的反应热分别为△H₁、△H₂、△H₃，
则△H₁、△H₂、△H₃三者由小到大的关系为：△H₂＜△H₁＜△H₃．

Answer 1

分析 （1）先根据溶液反应放出的热量Q=-cm△T+150J•⁰C^-1×△T，再根据中和热△H=-$\frac{Q}{n（H2O）}$计算即可；
（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）稀的强酸与强碱生成1molH₂O放出的热量为中和热，注意形成沉淀放热，浓硫酸溶于水时放出大量的热量．

解答 解：（1）温度差△t=27.46℃-25.16℃=2.3℃，Q=cm△t=2.3℃×4.18J/（g•℃）×100g+150J•⁰C^-1×2.3℃=1306.4J=1.31kJ，△H=-$\frac{Q}{n（{H}_{2}O）}$═$\frac{1.31kJ}{0.025mol}$=-52.4kJ/mol，故答案为：△H=-52.4kJ/mol；
（2）（1）中测得的实验值偏低，可能原因有：①量热计的保温瓶效果不好，②弱酸电离要吸热；
故答案为：①量热计的保温瓶效果不好，②弱酸电离要吸热；
（3）HNO₃、KOH为强酸与强碱，其稀溶液发生中和反应的热效应：H⁺（aq）十OH^-（aq）=H₂O△H₃=-57.3kJ/mol，稀H₂SO₄与Ba（OH）₂（aq）形成沉淀，放出热量，放出的热量大于57.3kJ，则△H₁＜-57.3kJ/mol，浓硫酸溶于水时放出大量的热量；热量远大于57.3kJ，△H₂＜-57.3kJ/mol，所以△H₂＜△H₁＜△H₃；
故答案为：△H₂＜△H₁＜△H₃．

点评 本题主要考查了中和热的计算与大小比较，题目难度中等，注意掌握测定中和热的原理、操作方法、形成沉淀放热等．