Question

【題目】（1）已知H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l) ΔH＝－57.3 kJmol1。若向三份等體積、等物質的量濃度的NaOH溶液中分別加入醋酸、濃硫酸、稀硝酸至恰好完全反應，并將上述過程中放出的熱量分別記為Q1 kJ、Q2 kJ、Q3 kJ。則三者的由小到大關系是________(用Q1、Q2、Q3表示)。

（2）如圖所示A為泡沫塑料板，上面有兩個小孔，分別插入溫度計和環形玻璃攪拌棒，兩個小孔不能開得過大，其目的是_____________________； 若實驗中不加蓋泡沫塑料板，則求得的中和熱數值______（填偏大、偏小、無影響）。

（3）實驗室用50 mL 0.50 molL1鹽酸、50 mL 0.55 molL1 NaOH溶液利用上圖裝置，進行測定中和熱的實驗。假設鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度都是1 g/cm3，又知中和后生成溶液的比熱容c=4.18 J/(g℃)。為了計算中和熱，實驗時還需測量的數據有(填序號)________。

A．反應前鹽酸的溫度 B．反應前鹽酸的質量

C．反應前氫氧化鈉溶液的溫度 D．反應前氫氧化鈉溶液的質量

E．反應后混合溶液的最高溫度 F．反應后混合溶液的質量

（4）某學生實驗記錄數據如下：

實驗序號	起始溫度t1/℃		終止溫度t2/℃
	鹽酸	氫氧化鈉溶液	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

依據該學生的實驗數據計算，該實驗測得的中和熱ΔH為________。(保留三位有效數字)

Answer 1

【答案】Q1<Q3<Q2 減少熱量損失 偏小 ACE －55.2 kJ·mol1

【解析】（1）中和熱是指在稀溶液中，稀的強酸跟強堿發生中和反應而生成1 mol水放出的熱量，但濃硫酸稀釋也會放熱，醋酸是弱電解質電離時吸收一部分熱量，所以放出的總熱量：Q1＜Q3＜Q2。

（2）如圖所示，A為泡沫塑料板，上面有兩個小孔，分別插入溫度計和環形玻璃攪拌棒，若兩個小孔開得過大，會導致散失較多的熱量，影響測定結果；大燒杯上如不蓋硬紙板，會有一部分熱量散失，求得的中和熱數值將會減小。

（3）由Q=cm△T可知，測定中和熱需要測定的數據為：反應前鹽酸和氫氧化鈉溶液的溫度，反應后混合溶液的最高溫度，答案選ACE。

（4）第1次實驗鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為20.05℃，反應后溫度為23.4℃，反應前后溫度差為3.35℃；第2次實驗鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為20.3℃，反應后溫度為23.6℃，反應前后溫度差為3.3℃；第3次實驗鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為20.55℃，反應后溫度為23.8℃，反應前后溫度差為3.25℃；平均溫度差為3.3℃，50 mL 0.50 molL1鹽酸、50 mL 0.55 molL1 NaOH溶液的質量和為m=100 mL× 1 g/cm3=100 g，c=4.18 J/（g℃），代入公式Q=cm△T得生成0.025 mol的水放出熱量Q=4.18 J/（g℃）× 100 g×3.3℃=1.3794 kJ，即生成1mol的水放出熱量為=1.3794 kJ÷0.025 =55.2 kJ，即該實驗測得的中和熱△H=55.2 kJ/mol。