- 中和热的测定
- 共246题
某化学兴趣小组要完成中和热的测定．
（1）实验桌上备有大、小两个烧杯、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、环形玻璃搅拌棒、0.5mol•L-1
盐酸、0.55mol•L-1NaOH溶液，实验尚缺少的玻璃用品是______、______．
（2）实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒？______（填“能”或“否”），其原因是______
（3）他们记录的实验数据如下：
已知：Q=c m（t2-t1），反应后溶液的比热容c为4.18kJ•℃-1•kg-1，各物质的密度均为1g•cm-3．
①计算完成上表．
②根据实验结果写出NaOH溶液与HCl溶液反应的热化学方程式：______．
（4）若用KOH代替NaOH，对测定结果______（填“有”或“无”）影响；若用醋酸代替HCl做实验，对测 定结果______（填“有”或“无”）影响．
（5）已知H+（aq）+OH-（aq）═H2O（l）△H=-57.3kJ/mol，回答下列问题．
①用含20g NaOH的稀溶液跟足量稀盐酸反应放出______kJ的热量．
②用含2mol H2SO4的稀溶液跟足量稀NaOH反应，此反应的中和热△H为______．
③如果将反应中的稀盐酸换成稀醋酸，反应放出的热量______（填“大于”、“小于”或“等于”）放出的热量．
正确答案
解：（1）测定稀盐酸和稀氢氧化钠的中和热，所需要的玻璃仪器有：大、小两个烧杯、胶头滴管、量筒、温度计以及环形玻璃搅拌器，需要用量筒量取酸溶液、碱溶液的体积，需要使用温度计测量温度，所以还缺少温度计和量筒；
故答案为：量筒；温度计；
（2）不能用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒，因为铜丝搅拌棒是热的良导体，热量损失大，
故答案为：否；金属易导热，热量散失导致误差大；
（3）2次温度差分别为：3.3℃，3.5℃，2组数据都有效，温度差平均值=3.4℃，50mL0.55mol•L-1NaOH和50mL.0.5mol•L-1HCl质量和为m=100mL×1g/mL=100g，c=4.18J/（g•℃），△T=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
故答案为：-56.8kJ/mol；HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+2H2O（l）△H=-56.8kJ/mol；
（4）在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1mol水时的反应热叫做中和热，若用KOH代替NaOH，测定结果无影响，醋酸为弱酸，电离过程为吸热过程，所以用醋酸代替HCl做实验，反应放出的热量小于56.8kJ，测定结果偏小，对测定结果有影响，
故答案为：无；有；
（5）①H+（aq）+OH-（aq）═H2O（l）△H=-57.3kJ•mol-1可知，生成1molH2O放出热量为57.3kJ，
20gNaOH即0.5mol氢氧化钠配成稀溶液后，氢氧根离子的浓度是0.5mol，和足量的酸之间反应会生成0.5mol水，所以放出热量为0.5×57.3kJ=28.65kJ，
故答案为：28.65；
②用2molH2SO4配稀溶液跟足量稀NaOH反应，会生成水4mol，所以放出热量为4×57.3kJ=229.2kJ，但中和热指稀的强酸和强碱反应生成1mol水所放出的热量，所以中和热和参加反应的量无关，此反应的中和热△H为为=-57.3kJ/mol，
故答案为：-57.3kJ/mol；
③由于醋酸是弱酸，电离是吸热的，所以导致放出的热量数值偏低，
故答案为：小于；
解析
解：（1）测定稀盐酸和稀氢氧化钠的中和热，所需要的玻璃仪器有：大、小两个烧杯、胶头滴管、量筒、温度计以及环形玻璃搅拌器，需要用量筒量取酸溶液、碱溶液的体积，需要使用温度计测量温度，所以还缺少温度计和量筒；
故答案为：量筒；温度计；
（2）不能用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒，因为铜丝搅拌棒是热的良导体，热量损失大，
故答案为：否；金属易导热，热量散失导致误差大；
（3）2次温度差分别为：3.3℃，3.5℃，2组数据都有效，温度差平均值=3.4℃，50mL0.55mol•L-1NaOH和50mL.0.5mol•L-1HCl质量和为m=100mL×1g/mL=100g，c=4.18J/（g•℃），△T=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
故答案为：-56.8kJ/mol；HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+2H2O（l）△H=-56.8kJ/mol；
（4）在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1mol水时的反应热叫做中和热，若用KOH代替NaOH，测定结果无影响，醋酸为弱酸，电离过程为吸热过程，所以用醋酸代替HCl做实验，反应放出的热量小于56.8kJ，测定结果偏小，对测定结果有影响，
故答案为：无；有；
（5）①H+（aq）+OH-（aq）═H2O（l）△H=-57.3kJ•mol-1可知，生成1molH2O放出热量为57.3kJ，
20gNaOH即0.5mol氢氧化钠配成稀溶液后，氢氧根离子的浓度是0.5mol，和足量的酸之间反应会生成0.5mol水，所以放出热量为0.5×57.3kJ=28.65kJ，
故答案为：28.65；
②用2molH2SO4配稀溶液跟足量稀NaOH反应，会生成水4mol，所以放出热量为4×57.3kJ=229.2kJ，但中和热指稀的强酸和强碱反应生成1mol水所放出的热量，所以中和热和参加反应的量无关，此反应的中和热△H为为=-57.3kJ/mol，
故答案为：-57.3kJ/mol；
③由于醋酸是弱酸，电离是吸热的，所以导致放出的热量数值偏低，
故答案为：小于；
已知测定中和热的实验步骤如下：
①量取50mL 0.25mol/L硫酸倒入小烧杯中，测量温度；
②量取50mL 0.55mol/L NaOH溶液，测量温度；
③将NaOH溶液倒入小烧杯中，混合均匀后测量混合液温度．
请回答：
（1）NaOH溶液稍过量的原因______．
（2）加入NaOH溶液的正确操作是______（填字母）．
A．沿玻璃棒缓慢加入 B．一次迅速加入 C．分三次加入
（3）使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是______．
（4）设溶液的密度均为1g•cm-3，中和后溶液的比热容c=4.18J•（g•℃）-1，请根据实验数据求出中和热为______ 写出该反应的热化学方程式______
（5）若将含0.5mol H2SO4的浓硫酸与含1mol NaOH的溶液混合，放出的热量______（填“小于”、“等于”或“大于”）57.3kJ，原因是______．
正确答案
确保硫酸被完全中和
B
用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动
56.85kJ/mol
H2SO4（aq）+2NaOH（aq）=Na2SO4（aq）+2H2O△H=-113.7kJ/mol
大于
浓硫酸溶于水放出热量
解析
解：（1）实验中，所用NaOH稍过量的原因是确保硫酸反应完全；
故答案为：确保硫酸被完全中和；
（2）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：B；
（3）使硫酸与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；
故答案为：用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动；
（4）50mL 0.25mol/L硫酸与50mL 0.55mol/L NaOH溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.05L×0.25mol/L×2=0.025mol，溶液的质量为100ml×1g/ml=100g，温度变化的值为三次实验的平均值3.4℃，则生成0.025mol水放出的热量为Q=m•c•△T=100g×4.18J/（g•℃）×3.4℃=1421.2J，即1.421kJ，
所以实验测得的中和热△H=-
故答案为：56.85kJ/mol；H2SO4（aq）+2NaOH（aq）=Na2SO4（aq）+2H2O△H=-113.7kJ/mol；
（5）浓硫酸溶于水放出热量，所以含0.5mol H2SO4的浓硫酸与含1mol NaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ；
故答案为：大于；浓硫酸溶于水放出热量；
（1）大、小烧杯间填满碎纸条的作用是______．
（2）图示实验装置中缺少的一种仪器是______；此仪器能否用环形铜丝代替？______（填“能”或“否”）其原因是______．
（3）取50mL NaOH溶液和50mL盐酸进行实验，实验数据如下表：
①请填写下表中的空白：
②近似认为0.55mol/L NaOH溶液和0.50mol/L盐酸的密度都是1g/cm3，中和后生成溶液的比热容c=4.18J/（g•℃）．则中和热△H=______（结果保留小数点后一位）．
③氢氧化钠溶液稍过量的原因是______．
④上述实验数值结果与57.3kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能是______（填字母）．
a．实验装置保温、隔热效果差
b．用量筒量取盐酸时仰视读数
c．分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中
d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定盐酸的温度．
正确答案
保温、隔热防止热量散失
环形玻璃搅拌棒
否
铜丝有良好的导热性，加快热量的散失
3.2
-53.5kJ/mol
保证盐酸能够完全被中和
acd
解析
解：（1）中和热测定实验成败的关键是保温工作，大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是：减少实验过程中的热量损失；
故答案为：保温、隔热防止热量散失；
（2）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棒，不能用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒，因为铜丝搅拌棒是热的良导体，热量损失大；
故答案为：环形玻璃搅拌棒；否；铜丝有良好的导热性，加快热量的散失；
（3）①3次温度差分别为：3.2℃，3.1℃，3.3℃，三次温度差平均值=
②50mL 0.55mol/L NaOH溶液和50mL 0.5mol/L盐酸溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.05L×0.5mol/L=0.025mol，溶液的质量为：100ml×1g/cm3=100g，温度变化的值为△T=3.2℃，则生成0.025mol水放出的热量为Q=m•c•△T=100g×4.18J/（g•℃）×3.2℃=1337.6J，即1.3376KJ，所以实验测得的中和热△H=
故答案为：-53.5kJ/mol；
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，所以实验中NaOH过量，为了能保证盐酸溶液完全被中和，从而提高实验的准确度，
故答案为：保证盐酸能够完全被中和；
④a．装置保温、隔热效果差，测得的热量偏小，中和热的数值偏小，故a正确；
b．量取盐酸溶液的体积时仰视读数，会导致所量的盐酸体积偏大，放出的热量偏高，中和热的数值偏大，故b错误；
c．分多次把NaOH 溶液倒人盛有硫酸的小烧杯中，热量散失较多，测得温度偏低，中和热的数值偏小，故c正确；
d．温度计测定NaOH溶液起始温度后直接插入稀H2SO4测温度，硫酸的起始温度偏高，测得的热量偏小，中和热的数值偏小，故d正确；
故答案为：acd．
（1）理论上稀强酸、稀强碱反应生成1mol水时放出57.3kJ的热量，写出表示稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热的热化学方程式______．
（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棒，两个小孔不能开得过大，其原因是______；反应需要测量温度，每次测量温度后都必须采取的操作是______．
（3）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）；
A．反应前盐酸溶液的温度 B．反应前盐酸溶液的质量
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：
依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热△H=______；
（5）假定该学生的操作完全同上，实验中改用100mL 0.5mol/L盐酸跟100mL 0.55mol/L氢氧化钠溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量______（填“相等”或“不相等”），所求中和热______（填“相等”或“不相等”）．
正确答案
解：（1）已知稀强酸、稀强碱反应生成1mol液态水时放出57.3kJ的热量，稀硫酸和氢氧化钠稀溶液都是强酸和强碱的稀溶液，则反应的热化学方程式为：NaOH（aq）+
故答案为：NaOH（aq）+
（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；
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：减少热量散失；用水将温度计上的液体冲掉，并擦干温度计；
（3）由Q=cm△T可知，测定中和热需要测定的数据为：A．反应前盐酸溶液的温度、B．反应前盐酸溶液的质量和E．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：23.2℃，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℃，反应前后温度差为：3.05℃；
40mL的0.50mol/L盐酸与40mL的0.55mol/L氢氧化钠溶液的质量和为m=80mL×1g/cm3=80g，c=4.18J/（g•℃），代入公式Q=cm△T得生成0.05mol的水放出热量Q=4.18J/（g•℃）×80g×
故答案为：-51.8kJ/mol；
（5）反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，若用100mL 0.50mol/L盐酸跟100mL 0.55mol/L NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，生成水的量增加，所放出的热量偏高，但是中和热的均是强酸和强碱反应生成nmol水时放出的热，与酸碱的用量无关，所以用100mL 0.50mol/L盐酸跟100mL 0.55mol/L NaOH溶液进行上述实验，测得中和热数值相等；
故答案为：不相等；相等．
解析
解：（1）已知稀强酸、稀强碱反应生成1mol液态水时放出57.3kJ的热量，稀硫酸和氢氧化钠稀溶液都是强酸和强碱的稀溶液，则反应的热化学方程式为：NaOH（aq）+
故答案为：NaOH（aq）+
（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；
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：减少热量散失；用水将温度计上的液体冲掉，并擦干温度计；
（3）由Q=cm△T可知，测定中和热需要测定的数据为：A．反应前盐酸溶液的温度、B．反应前盐酸溶液的质量和E．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：23.2℃，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℃，反应前后温度差为：3.05℃；
40mL的0.50mol/L盐酸与40mL的0.55mol/L氢氧化钠溶液的质量和为m=80mL×1g/cm3=80g，c=4.18J/（g•℃），代入公式Q=cm△T得生成0.05mol的水放出热量Q=4.18J/（g•℃）×80g×
故答案为：-51.8kJ/mol；
（5）反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，若用100mL 0.50mol/L盐酸跟100mL 0.55mol/L NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，生成水的量增加，所放出的热量偏高，但是中和热的均是强酸和强碱反应生成nmol水时放出的热，与酸碱的用量无关，所以用100mL 0.50mol/L盐酸跟100mL 0.55mol/L NaOH溶液进行上述实验，测得中和热数值相等；
故答案为：不相等；相等．
（2014秋•海淀区校级月考）为了完成教材上的“中和热的测定”这个实验
（1）实验桌上有烧杯（大、小两个）、泡沫橡胶、泡沫塑料板、环形玻璃搅拌器，0.5mol•L-1盐酸、0.55mol•L-1NaOH溶液，尚缺少的实验用品是______．
（2）实验中能否用环形铜丝搅拌器代替环形玻璃搅拌器？答：______（填“能”或“否”）．其原因是______．
（3）实验时所用盐酸及NaOH溶液的体积均为50mL，各溶液密度为1g•cm-3，生成溶液的比热容c=4.18J/（g•℃），实验起始温度为t1℃，终止温度为t2℃．试推断中和热的计算式：______．
（4）在下列仪器选择时，不是为了避免测量误差的是______．
A．两个烧杯 B．两个量筒 C．温度计 D．塑料盖板 E．泡沫塑料．
正确答案
解：（1）中和热的测定过程中，需要用量筒量取酸溶液、碱溶液的体积，需要使用温度计测量温度，所以还缺少温度计和量筒，
故答案为：量筒；温度计；
（2）不能用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒，因为铜丝的导热性比玻璃好，热量损失得多，
故答案为：否；铜丝的导热性比玻璃好，热量损失得多；
（3）用50mL 0.5mol•L-1盐酸与50mL 0.55mol•L-1NaOH溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.05L×0.5mol•L-1=0.025mol，溶液的质量为100ml×1g/ml=100g，温度变化的值为t2-t1，则生成0.025mol水放出的热量为Q=m•c•△T=4.18J/（g•℃）×100mL×1g/cm3（t2-t1），所以实验测得的中和热△H=-
故答案为：△H=-
（4）A．两个烧杯分别盛放酸和碱，保证酸碱初始温度一样，为了避免测量误差，故A不选；
B．两个量筒分别量取酸和碱，防止酸碱混合发生反应导致一部分能量损失，避免测量误差，故B不选；
C．温度计是为了测量反应前后的温度，不会避免测量误差，故C选；
D．塑料盖板可以减少能量损失，避免测量误差，故D不选；
E．泡沫塑料可以减少能量损失，避免测量误差，故E不选；
故选C．
解析
解：（1）中和热的测定过程中，需要用量筒量取酸溶液、碱溶液的体积，需要使用温度计测量温度，所以还缺少温度计和量筒，
故答案为：量筒；温度计；
（2）不能用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒，因为铜丝的导热性比玻璃好，热量损失得多，
故答案为：否；铜丝的导热性比玻璃好，热量损失得多；
（3）用50mL 0.5mol•L-1盐酸与50mL 0.55mol•L-1NaOH溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.05L×0.5mol•L-1=0.025mol，溶液的质量为100ml×1g/ml=100g，温度变化的值为t2-t1，则生成0.025mol水放出的热量为Q=m•c•△T=4.18J/（g•℃）×100mL×1g/cm3（t2-t1），所以实验测得的中和热△H=-
故答案为：△H=-
（4）A．两个烧杯分别盛放酸和碱，保证酸碱初始温度一样，为了避免测量误差，故A不选；
B．两个量筒分别量取酸和碱，防止酸碱混合发生反应导致一部分能量损失，避免测量误差，故B不选；
C．温度计是为了测量反应前后的温度，不会避免测量误差，故C选；
D．塑料盖板可以减少能量损失，避免测量误差，故D不选；
E．泡沫塑料可以减少能量损失，避免测量误差，故E不选；
故选C．
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