某实验小组设计用50 mL 1.0 mol/L盐酸跟50 mL 1.1 mol/L 氢氧化钠溶液在如图装置中进行中和反应。在大烧杯底部垫碎泡沫塑料(或纸条),使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料(或纸条),大烧杯上用泡沫塑料板(或硬纸板)作盖板,在板中间开两个小孔,正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。试回答下列问题:
(1)本实验中用稍过量的NaOH的原因教材中说是为保证盐酸完全被中和。试问:盐酸在反应中若因为有放热现象,而造成少量盐酸在反应中挥发,则测得的中和热____________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(2)在中和热测定实验中存在用水洗涤温度计上的盐酸的步骤,若无此操作步骤,则测得的中和热会____________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(3)若用等浓度的醋酸与NaOH溶液反应,则测得的中和热会____________(填“偏大”、“偏小”或“不变”),其原因是_______________________________________________。
(4)该实验小组做了三次实验,每次取溶液各50 mL,并记录下原始数据(见下表)。
实验序号 | 起始温度t1/℃ | 终止温度(t2)/℃ | 温差(t2-t1)/℃ | ||
盐酸 | NaOH溶液 | 平均值 | |||
1 | 25.1 | 24.9 | 25.0 | 31.6 | 6.6 |
2 | 25.1 | 25.1 | 25.1 | 31.8 | 6.7 |
3 | 25.1 | 25.1 | 25.1 | 31.9 | 6.8 |
已知盐酸、NaOH溶液密度近似为1.00g/cm3,中和后混合液的比热容c=4.18×10-3kJ/(g·℃),则该反应的中和热为ΔH=______ __。根据计算结果,写出该中和反应的热化学方程式_______________________________。
⑴偏小;⑵偏小;⑶偏小;用醋酸代替盐酸,醋酸电离要吸收能量,造成测得的中和热偏小;
⑷-56.01 kJ/mol;HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-56.01 kJ/mol
题目分析:(1)若因为有放热现象导致少量盐酸在反应中挥发,减少了HCl的量,故测得的中和热会偏小。
(2)在中和热测定实验中存在用水洗涤温度计上的盐酸的步骤,其目的是防止这上面的残液与氢氧化钠反应,若无此操作步骤,会使得测得结果偏小。
(3)偏小 用醋酸代替盐酸,醋酸电离要吸收能量,造成测得的中和热偏小
(4)温差(t2-t1)应取三次实验的平均值6.7 ℃来计算。
ΔH=-=-=-56.01 kJ/mol。
HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-56.01 kJ/mol