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简答题

中和热是指酸跟碱发生中和反应生成lmol H2O所放出的热量。某学生想通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和热。他将50mL0.5mol·L-1的盐酸与50mL0.55mol·L-1的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。请回答下列问题

(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是__________________,烧杯间填满碎塑料泡沫的作用是_________________________________。

(2)大烧杯上如不盖硬纸板,则求得的中和热数值_________(填“偏大”、“偏小'、“无影响”)

(3)实验中改用60mL 0.50mol·L-1的盐酸跟50mL 0.55mol·L-1的NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量________(填“相等”或“不相等”),理由是_______________________________;所求中和热的数值会________(填“相等”或 “不相等”),理由是______________________________。

正确答案

(1)环形玻璃搅拌棒;保温、隔热,减少实验过程中的热量损失

(2)偏小

(3)不相等;因为酸、碱发生中和反应放出的热量与酸、碱的用量有关;相等;中和热是指酸跟碱发生中和反应生成lmolH2O所放出的热量,它与酸、碱的用量无关

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简答题

实验室用50mL0.50mol/L盐酸、50mL0.50mol/LNaOH溶液和如图所示装置进行测定中和热的实验,得到表中的数据:

(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃仪器名称是______;实验时用该仪器搅拌溶液的方法是______,由图可知该装置有不妥之处,应如何改正?______.

(2)反应需要多次测量温度,每次测量温度后都必须采取的操作是______.

(3)已知Q=cm△t,经数据处理,则该实验测得的中和热△H=______

(盐酸和NaOH溶液的密度按1g/cm3计算,反应后混合溶液的比热容(c)按4.18J/(g•℃)计算).

(4)盐酸与氢氧化钠的中和热的文献值为-57.3kJ/mol,你认为(3)中测得的实验值偏差可能的原因是______(至少说出两点)

(5)若将NaOH溶液改为相同体积、相同浓度的氨水,测得中和热为△H1,则△H1与△H的关系为:△H1______△H(填“<”、“>”或“=”),理由是______.

正确答案

(1)根据量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌器,环形玻璃搅拌棒上下搅动使溶液充分反应;为减少热量散失,应使小烧杯口与大烧杯口持平,其余部分用碎塑料填满;

故答案为:环形玻璃搅拌棒;上下搅动;应使小烧杯口与大烧杯口持平,其余部分用碎塑料填满;

(2)中和反应是放热反应,温度计上的酸与NaOH溶液反应放热,使温度计读数升高,温度差偏低,但使测得的中和热偏高,所以每次测量后用水将温度计上的液体冲掉,并擦干温度计;

故答案为:用水将温度计上的液体冲掉,并擦干温度计

(3)第1次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.25℃,反应前后温度差为:23.7℃=20.25℃=3.45℃;

第2次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.4℃,反应前后温度差为:23.8℃=20.4℃=3.4℃;

第3次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为21.55℃,反应前后温度差为:24.9℃-21.55℃=3.35℃;

50mL0.50mol/L盐酸、50mL0.50mol/LNaOH溶液,溶液质量m=100mL×1g/mL=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×=1.421KJ,所以生成0.25mol的水放出热量1.421KJ×40=56.8kJ,即该实验测得的中和热△H=-56.8 kJ/mol,

故答案为:-56.8 kJ/mol;

(4)量热计的保温瓶绝热效果不好、酸碱溶液混合不迅速都会使温度偏低,测得的实验值产生偏差,

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;

(5)氨水为弱碱,电离过程为吸热过程,所以用氨水代替稀氢氧化钠溶液反应,反应放出的热量小于57.3kJ,所以△H1>△H,

故答案为:>;NH3•H2O电离吸热;

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实验室用50mL0.50mol/L盐酸、50mL0.55mol/LNaOH溶液和下图所示装置进行测定中和热的实验,得到表中的数据:

试回答下列问题:

(1)实验时用环形玻璃棒搅拌溶液的方法是______,不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃棒的理由是______.

(2)经数据处理,t2-t1=3.4℃.则该实验测得的中和热△H=______[盐酸和NaOH溶液的密度按1g/cm3计算,反应后混,合溶液的比热容(c)按4.18J/(g•℃)计算].

(3)若将NaOH溶液改为相同体积、相同浓度的氨水,测得中和热为△H1,则△H1与△H的关系为:△H1______△H(填“<”、“>”或“=”),理由是______.

正确答案

(1)环形玻璃搅拌棒上下搅动使溶液充分反应;不能将环形玻璃搅拌棒改为铜丝搅拌棒,因为铜丝搅拌棒是热的良导体,

故答案为:上下搅动;铜传热快,防止热量损失;

(2)50mL 0.50mol•L-1盐酸、50mL 0.55mol•L-1 NaOH的质量和为m=100mL×1g/mL=100g,c=4.18J/(g•℃),t2-t1=3.4℃,代入公式Q=cm△T得生成0.025mol的水放出热量Q=4.18J/(g•℃)×100g×3.4℃=1421.2J=1.4212KJ,即生成0.025mol的水放出热量1.4212KJ,所以生成1mol的水放出热量为=56.8kJ,即该实验测得的中和热△H=-56.8kJ/mol;

故答案为:-56.8kJ/mol;

(3)一水合氨为弱碱,电离过程为吸热过程,所以用氨水代替稀氢氧化钠溶液反应,反应放出的热量小于56.8kJ,所以△H1>△H,

故答案为:>;NH3•H2O电离吸热.

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某实验小组设计用50 mL1.0mol/L盐酸跟50mL1.1mol/L氢氧化钠溶液进行中和反应,测定中和热,试回答下列中和热测定中的有关问题:

(1)实验桌上备有大、小两个烧杯、泡沫塑料、泡沫塑料板、1.0mol/L盐酸、1.1mol/LNaOH溶液,尚缺少的实验仪器是______________。

(2)本实验中用稍过量的NaOH的原因是______________。

(3)碎泡沫塑料的作用是___________________________。 

(4) 在反应中若因为有放热现象,而造成少量HCl挥发,则测得的中和热数值________(填偏高、偏低或不变);

(5)该实验小组做了三次实验,每次取溶液各50mL,并记录如下原始数据。

已知盐酸、NaOH溶液密度近似为1.00g/cm3,中和后混和液的比热容 C=4.18J/(g℃),则该反应的中和热为△H=__________________(结果保留一位小数)。

(6)若用等浓度的醋酸代替盐酸与NaOH溶液反应,则测得的中和热的数值会_______(填偏高、偏低或不变),其原因_________________。

正确答案

(1)量筒、环形玻璃搅拌棒、温度计 

(2)保证盐酸完全被中和

(3)保温、隔热减少实验过程中的热量损失

(4)偏低

(5)- 56.8 kJ/mol

(6)偏低;因为醋酸的电离要吸收热量

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用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题

(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是________________________。

(2)烧杯间填满碎纸条的作用是________________________。

(3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值______________。 (填“偏大.偏小.无影响”)

(4)如果用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量______(填“相等.不相等”),所求中和热______(填“相等.不相等”)。简述理由________________________。

正确答案

(1)环形玻璃搅拌棒

(2)减少实验过程中的热量损失

(3)偏小

(4)不相等;相等;因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1molH2O所放出的热量,与酸碱的用量无关

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