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分别取40mL的0.50mol/L盐酸与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
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分别取40mL的0.50mol/L盐酸与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”).
(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
NaOH(aq)+
H2SO4(aq)═
Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3 kJ/mol
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NaOH(aq)+
H2SO4(aq)═
Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3 kJ/mol
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(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:
实验序号 | 起始温度t1/℃ | 终止温度t2/℃ | |
盐酸 | 氢氧化钠 | 混合溶液 | |
1 | 20.0 | 20.1 | 23.2 |
2 | 20.2 | 20.4 | 23.4 |
3 | 20.5 | 20.6 | 23.6 |
(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”).
▼优质解答
答案和解析
(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)+
H2SO4(aq)═
Na2SO4(aq)+H2O (l)△H=-57.3 kJ/mol,
故答案为:NaOH(aq)+
H2SO4(aq)═
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;
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×
=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×
=-51.8kJ/mol,即该实验测得的中和热△H=-51.8kJ/mol,
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.
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故答案为:NaOH(aq)+
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(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×
3.15℃+3.1℃+3.05℃ |
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1mol |
0.02mol |
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.
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