问题 问答题

分别取40mL的0.50mol/L盐酸与40mL的0.55mol/L氢氧化钠溶液进行中和反应.通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热.请回答下列问题.

(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搅拌棒,两个小孔不能开得过大,其原因是______;

(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:

实验

序号

起始温度t1/℃终止温度t2/℃
盐酸氢氧化钠混合溶液
120.020.123.2
220.220.423.4
320.520.623.6
依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热△H=______.

答案

(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)+

1
2
H2SO4(aq)═
1
2
Na2SO4(aq)+H2O (l)△H=-57.3 kJ/mol,

故答案为:NaOH(aq)+

1
2
H2SO4(aq)═
1
2
Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3 kJ/mol;

(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,

故答案为:减少热量散失;

(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×

3.15℃+3.1℃+3.05
3
=1.036kJ,即生成0.02mol的水放出热量为:1.036kJ,所以生成1mol的水放出热量为:1.036kJ×
1mol
0.02mol
=-51.8kJ/mol,即该实验测得的中和热△H=-51.8kJ/mol,

故答案为:-51.8kJ/mol.

综合
单项选择题