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文档简介
【教材实验热点】13中和反应反应热的测定专题13中和反应反应热的测定【教材实验梳理】1.反应原理H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1通过测定一定量的酸、碱溶液在反应前后温度的变化,计算反应放出的热量,由此得中和热。2.实验装置3.实验用品大烧杯(500mL)、小烧杯(100mL)、环形玻璃搅拌棒、量筒(50mL)两个、温度计、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板(中心有两个小孔)、盐酸(0.50mol·L−1)、氢氧化钠溶液(0.55mol·L−1)4.实验步骤5.实验说明(1)中和热的测定实验中,NaOH溶液的浓度稍大于盐酸的浓度是确保HCl反应完全。若采用的酸、碱浓度相等,可采用碱体积稍过量的方法达到这个目的。(2)中和热的计算公式ΔH=kJ/mol(3)实验中若用弱酸(或弱碱)代替强酸(或强碱),因弱酸(或弱碱)电离出H+(或OH−)需要吸收热量,故测定的中和热的数值偏小;若用浓硫酸与强碱反应测定中和热,因浓硫酸稀释要放热,故测定的中和热的数值偏大。(4)要提高反应热测定的准确性,应注意“快”(实验操作要快,尽量减少热量散失)、“准”(准确测量液体温度和液体体积)、“稀”(浓度不宜过大,避免稀释放热,也要避免浓度过小)。(5)要使用同一支温度计,温度计的水银球要完全浸入溶液中,读出变化过程中的最高温度。(6)环形玻璃搅拌棒不能用铁丝代替,若用铁丝代替,会因铁丝与酸反应放出热量,且铁丝传热快而使测试结果不准确。(7)对于定量实验,需重复实验步骤,取3次实验数据的平均值,但相差太大的数据应舍弃。6.误差分析(1)分析的依据看实验中有哪些因素能造成(t终−t始)出现误差。若(t终−t始)偏大,则|ΔH|偏大;若(t终−t始)偏小,则|ΔH|偏小。(2)误差分析实例50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液反应的误差分析:【答题技巧】反应热答题规范指导(1)用“焓变(ΔH)”表示反应热时,ΔH>0表示吸热,ΔH<0表示放热,因而,ΔH后所跟数值需要带“+”、“-”符号。(2)描述反应热时,无论是用“反应热”、“焓变”表示还是用ΔH表示,其后所跟数值需要带“+”、“-”符号。(3)由于中和反应和燃烧均是放热反应,表示中和热和燃烧热时可不带“-”号。【例题讲解】1.利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下:①用量筒量取50mL0.50mol·L-1盐酸倒入小烧杯中,测出盐酸温度;②用另一量筒量取50mL0.55mol·L-1NaOH溶液,并用同一温度计测出其温度;③将NaOH溶液倒入小烧杯中,设法使之混合均匀,测得混合液最高温度。回答下列问题:(1)为什么所用NaOH溶液要稍过量?_______。(2)倒入NaOH溶液的正确操作是_______(填序号)。A.沿玻璃棒缓慢倒入B.分三次少量倒入C.一次迅速倒入(3)使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是_______(填序号)。A.用温度计小心搅拌B.揭开硬纸片用玻璃棒搅拌C.轻轻地振荡烧杯D.用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动(4)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1L1mol·L-1的稀盐酸恰好完全反应,其反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3,则ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小关系为_______。(5)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g·cm-3,又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.18J·g-1·℃-1.为了计算中和热,某学生实验记录数据如下:起始温度t1/℃终止温度t2/℃盐酸氢氧化钠溶液混合溶液120.020.123.2220.220.423.4320.520.623.6依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热ΔH=_______(结果保留一位小数)。(6)_______(填“能”或“不能”)用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸,理由是_______。【巩固练习】2.在测定中和热的实验中,下列说法正确的是()A.用环形铜质搅拌棒搅拌使反应充分,减小实验误差B.为防止液体溅出,实验过程中将碱液缓缓倒入酸液中C.实验中加入的HCl与NaOH的物质的量之比为1:1D.为准确测定反应过程中的温度变化,温度计的水银球应置于液体中间3.利用如图所示装置测定中和热的实验步骤正确的是()A.用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒上下轻轻地搅动B.为了减小热量损失,倒入NaOH溶液应该分多次迅速倒入C.烧杯如不盖硬纸板,不影响测得的中和热数值D.用温度计先测量盐酸温度,再用同一支温度计测量氢氧化钠溶液温度,并做好记录4.在中和热测定的实验中不需要用到的仪器是()A.量筒 B.温度计 C.环形玻璃搅拌棒 D.天平5.某同学在实验报告中写有以下操作和实验数据,其中合理的是A.用托盘天平称取11.70g食盐B.用酸式滴定管量取25.00mL已知浓度的KMnO4溶液C.用pH试纸测得某溶液的pH值为3.5D.用简易量热计测定盐酸与NaOH溶液反应的中和热△H=-58.1kJ/mol6.强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应为H+(aq)+OH−(aq)=H2O(l)ΔH=−57.3kJ/mol。稀醋酸、浓硫酸、稀硝酸分别与0.1mol·L−1的NaOH溶液恰好完全反应,放出的热量与消耗NaOH溶液的体积之间的关系如图所示(CH3COOH电离要吸热)。则下列描述正确的是A.A表示稀硝酸与NaOH溶液的反应B.B表示稀醋酸与NaOH溶液的反应C.b=5.73D.C表示浓硫酸与NaOH溶液的反应7.已知:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ/mol。某同学使用右图所示的装置、盐酸(0.50mol/L50mL)和NaOH溶液(0.50mol/L50mL)测定中和热。下列关于该实验的说法,不正确的是()A.若将盐酸换为醋酸进行该实验,测得ΔH应大于-57.3kJ/molB.为使盐酸完全中和,应将NaOH溶液浓度升至0.55mol/LC.若小烧杯杯口未与大烧杯杯口相平,测得的中和热会偏大D.若混合溶液时不慎将5mLNaOH溶液洒出,测得中和反应的焙变ΔH会偏大8.中和热测定实验中,用50mL0.50mol/L盐酸和50mL0.55mol/LNaOH进行实验,下列说法不正确的是A.改用60mL0.50mol/L盐酸跟50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应,求出的中和热数值和原来相同B.用50mL0.50mol/L盐酸和50mL0.55mol/LNaOH进行实验比用50mL0.50mol/L盐酸和50mL0.50mol/LNaOH测得的数值准确C.装置中的大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是保温隔热、减少热量损失D.酸碱混合时,量筒中NaOH溶液应缓缓倒入小烧杯中,不断用玻璃棒搅拌9.用一定浓度的NaOH稀溶液与稀盐酸进行中和反应反应热的测定实验时,中和热的实验数值稍小于,产生这种偏差的原因不可能是A.实验用NaOH稀溶液浓度稍大于稀盐酸浓度B.实验时搅拌速度慢C.分2~3次把NaOH溶液倒入盛有稀盐酸的小烧杯中D.用量取完稀盐酸的量筒直接量取氢氧化钠溶液10.将V1mL1.00mol·L-1HCl溶液和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度,实验结果如图所示(实验中始终保持V1+V2=50mL,下列叙述不正确的是A.当V1=30mL时,实验测得的中和热数值最大B.做该实验时环境温度低于22℃C.NaOH溶液的浓度约为1.50mol·L-1D.该实验表明化学能可转化为热能11.关于中和热的测定实验,下列说法正确的是A.为了使反应进行的更完全,可以使酸或碱适当过量B.为了使反应充分,可以向酸(碱)中分次加入碱(酸)C.中和热为一定值,实验结果与所用酸(碱)的用量和种类均无关D.用铜丝代替玻璃棒搅拌,会使中和热测定值偏大12.某实验小组用0.50mol·L-1氢氧化钠溶液和0.50mol·L-1硫酸溶液进行中和热的测定。(1)倒入NaOH溶液的正确操作是_______________(从下列选出)。A.沿玻璃棒缓慢倒入B.一次迅速倒入C.分三次少量倒入(2)使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是_________(从下列选出)。A.用温度计小心搅拌B.揭开硬纸片用玻璃棒搅拌C.轻轻地振荡烧杯D.用套在温度计上的环形玻璃棒搅拌棒轻轻地搅动(3)取50mLNaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验,实验数据如下表。请填写下表中的空白:近似认为0.50mol·L-1氢氧化钠溶液和0.50mol·L-1硫酸溶液的密度都是1g·cm-3,中和后生成溶液的比热容c=4.18J/(g·℃)。起始温度t1/℃终止温度t2/℃温度差平均值(t2-t1)/℃H2SO4NaOH平均值126.226.026.130.1__________227.027.427.233.3325.925.925.929.8426.426.226.330.4(4)计算中和热△H=______________(取小数点后一位)。(5)不能用Ba(OH)2和硫酸代替盐酸和氢氧化钠溶液,理由是_________________。13.中和热的测定实验(如图)。①量取反应物时,取50mL0.50mol∙L−1的盐酸,还应加入的试剂是________(填序号)。A.50mL0.50mol∙L−1NaOH溶液B.50mL0.55mol∙L−1NaOH溶液C.1.0gNaOH固体②在该实验过程中,该同学需要测定的实验数据有________(填序号)。A.盐酸的浓度B.盐酸的温度C.氢氧化钠溶液的浓度D.氢氧化钠溶液的温度E.水的比热容F.反应后混合溶液的终止温度③若用50mL0.5mol∙L−1醋酸溶液代替上述盐酸测定中和热,所得数据________。(填“偏大”或“偏小”或“不变”)14.50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和反应的反应热。请回答下列问题:(1)从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器是_____________。(2)若三次平行操作测得数据中,起始时盐酸与NaOH溶液平均温度相同,而终止温度与起始温度差(t2-t1)分别为①3.3℃、②3.5℃、③4.5℃,则最终代入计算式的温度差的平均值为________℃。(3)下列对中和反应反应热测定实验的说法错误的是()A.一组完整实验数据需要测温度3次B.量热计中的隔热层可以减少实验过程中的热量散失C.可用铜做的搅拌器代替玻璃搅拌器,因铜和盐酸不反应D.在量取NaOH溶液和HCl溶液体积时均仰视,测得中和热数值将偏大(4)用一定浓度的盐酸和NaOH溶液测得中和热数值为ΔH1,若将盐酸改为相同体积、相同浓度的醋酸,测得中和热数值为ΔH2,则ΔH1与ΔH2的关系为ΔH1________(填“<”“>”或“=”)ΔH2,理由是_____________________________________。15.用一定浓度的稀盐酸与稀NaOH溶液在图1所示的装置中进行中和反应,通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。已知强酸与强碱的中和热为57.3kJ/mol,水的比热容为4.2J/(g·℃),有关热量与比热容的计算公式:Q=m×c×△t(Q为热量,m为物质的质量,c为比热容,△t物质温度的变化值)回答下列问题:(1)从实验装置上看,图1中尚缺少的一种玻璃用品是:__。(2)将V1mL1.0mol/LHCl溶液和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度,实验结果如图2所示(实验中始终保持V1+V2=50mL)。下列叙述正确的是()A.做该实验时环境温度为22℃B.该实验表明化学能可以转化为热能C.NaOH溶液的浓度约是1.50mol/LD.该实验表明有水生成的反应都是放热反应(3)根据图2及题中所给数据算出HCl与NaOH恰好反应时的温度变化值约为__。(保留整数,计算时可将稀溶液的密度及比热容看成与水近似相同,且溶液混合时体积变化忽略不计,强酸与强碱的中和热为57.3kJ/mol);(4)而根据图2的温度变化可读出温度变化值约7℃;上述实验数值结果与理论计算结果偏差,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.量取NaOH溶液的体积时仰视读数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HCl溶液的温度16.某实验小组用0.50mol·L-1NaOH溶液和0.50mol·L-1硫酸溶液进行中和热的测定。Ⅰ.配制0.50mol·L-1NaOH溶液。(1)若实验中大约要使用245mLNaOH溶液,至少需要称量NaOH固体________g。(2)从下图中选择称量NaOH固体所需要的仪器(填字母):________。名称托盘天平(带砝码)小烧杯坩埚钳玻璃棒药匙量筒仪器序号abcdefⅡ.测定稀硫酸和稀NaOH中和热的实验装置如下图所示。(3)写出该反应的热化学方程式(中和热ΔH=-57.3kJ·mol-1):____________________。(4)取50mLNaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验,实验数据如下表。温度实验编号起始温度t1/℃终止温度t1/℃温度差平均值(t2—t1)/℃H2SO4NaOH平均值126.226.026.130.1225.025.225.131.2325.925.925.929.8426.426.226.330.4①请填写表中的空白:温度差平均值____________℃。②近似认为0.50mol·L-1NaOH溶液和0.50mol·L-1硫酸溶液的密度都是1g·cm-3,中和后生成溶液的比热容c=4.18J·g-1·℃-1。则中和热ΔH=________(取小数点后一位)。③上述实验数值结果与57.3kJ·mol-1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.量取NaOH溶液的体积时仰视读数c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度参考答案:1.(1)确保盐酸被完全中和(2)C(3)D(4)ΔH1=ΔH2<ΔH3(5)-51.8kJ·mol-1(6)不能H2SO4与Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀的生成热会影响中和热的测定【分析】本实验为测定中和热的实验,分别用两个烧杯来量取盐酸和NaOH,要确保其中一种反应物稍微过量从而使反应物被完全中和,酸和碱的浓度也不宜过大,否则电离程度达不到100%,会造成误差,取多次实验t1、t2的平均值代入公式计算,操作过程确保规范准确。(1)在中和热的测定实验中为了确保反应物被完全中和,常常使加入的一种反应物稍微过量一些,加入过量氢氧化钠是为确保盐酸被完全中和;(2)为了减小热量损失,倒入NaOH溶液应该一次迅速倒入;(3)A.温度计是用来测量温度的,不能使用温度计搅拌,故A错误;B.揭开硬纸片用玻璃棒搅拌,会有大量热量散失,测定结果偏低,故B错误;C.轻轻地振荡烧杯,反应不能快速充分反应,也可能导致液体溅出,影响测定结果,故C错误;D.用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动,能使反应快速、充分反应,热量损耗小,故D正确;答案选D;(4)稀氢氧化钠溶液和稀氢氧化钙溶液中溶质都完全电离,它们的中和热相同,稀氨水中的溶质是弱电解质,它与盐酸的反应中一水合氨的电离要吸收热量,故反应热的数值要小一些,因此ΔH1=ΔH2<ΔH3;(5)第1次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.05℃,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℃;三组数据均有效,平均温差为3.1℃,50mL的0.50mol/L盐酸与50mL的0.55mol/L氢氧化钠溶液的总质量m=100mL×1g/cm3=100g,c=4.18J/(g•℃),生成0.025mol的水放出热量Q=cmΔT=4.18J/(g•℃)×100g×3.1℃=1295.8J=1.2958kJ,则该实验测得的中和热ΔH=;(6)因为硫酸与Ba(OH)2溶液反应生成BaSO4沉淀的生成热会影响反应中和热的测定,故不能用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸。2.D【详解】A.铜能导热,用环形铜质搅拌棒搅拌使反应充分,会引起热量散失,增大实验误差,A错误;B.实验过程中将碱液缓慢倒人酸液中,会引起热量散失,增大实验误差,应一次性快速倒入,B错误;C.实验中加入的HCl与NaOH的物质的量之比为不一定要1:1,例如碱适当过量可保证酸充分反应,C错误;D.温度计的水银球应置于液体中间,可准确测定反应过程中的温度变化,D正确;答案选D。3.A【详解】A.实验时用环形玻璃搅拌棒搅拌溶液的方法是上下轻轻地搅动,A项正确;B.为了减小热量损失,倒入NaOH溶液应该一次迅速倒入,B项错误;C.硬纸板的作用是保温、隔热,减少实验过程中热量的损失,烧杯如不盖硬纸板,会影响测得的中和热数值,C项错误;D.用温度计先测量盐酸温度,记入表格,然后把温度计上的酸用水冲洗干净,用另一个量筒量取氢氧化钠溶液,并用温度计测量氢氧化钠溶液温度,并做好记录,D项错误;答案选A。4.D【详解】在中和热测定的实验中需要用量筒分别量取一定体积的稀酸和一定体积的稀碱溶液,需要用温度计分别测量反应前酸溶液、碱溶液的温度以及反应后的最高温度,反应过程中为了加快反应速率,减少热量散失,需用环形玻璃搅拌棒进行搅拌,故不需要用到的仪器是天平,故答案为:D。5.B【详解】A.托盘天平的精度为0.1g,故不能用托盘天平称取11.70g食盐,故A错误;B.KMnO4溶液应用酸式滴定管量取,酸式滴定管精度为0.01mL,故B正确;C.pH试纸的精度为1,不能用pH试纸测得某溶液的pH值为3.5,故C错误;D.用简易量热计测定盐酸与NaOH溶液反应的中和热时由于隔热原因,△H>-57.3kJ/mol,不可能测得△H=-58.1kJ/mol,故D错误。故答案选:B。6.C【分析】稀的强酸与强碱生成1molH2O放出的热量为中和热,注意弱电解质的电离吸热,浓硫酸溶于水放热来解答。【详解】强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应:H+(aq)十OH-(aq)=H2O;△H=一57.3kJ/mol,分别向1L0.5mol/L的NaOH溶液中加入:①稀醋酸;②浓H2SO4;③稀硝酸,醋酸的电离吸热,浓硫酸溶于水放热,则恰好完全反应时的放出的热量为②>③>①;A.由分析知A表示浓硫酸与氢氧化钠溶液的反应,故A错误;B.由分析知B表示稀硝酸和氢氧化钠溶液的反应,故B错误;C.稀硝酸溶于水不放热,电离时不吸热,所以稀硝酸反应时放出的热量是中和热,为5.73kJ,即b=5.73,故C正确;D.由分析知C表示稀醋酸和氢氧化钠溶液的反应,故D错误;故答案为C。7.C【详解】A.因为醋酸为弱电解质,电离需要吸热,所以若将盐酸换为醋酸进行该实验,放出的热量小于57.3kJ/mol,所以测得ΔH应大于-57.3kJ/mol,故A正确;B.为使盐酸完全中和,可以应将NaOH溶液浓度升至0.55mol/L,故B正确;C.若小烧杯杯口未与大烧杯杯口相平,会造成热量损失,所以测得的中和热会偏小,故C错误;D.若混合溶液时不慎将5mLNaOH溶液洒出,放出的热量减小,所以测得中和反应的焓变ΔH会偏大,故D正确;答案选C。8.D【详解】A.中和热的定义是稀的强酸和强碱溶液反应生成1mol水的过程中所放出的热量,用60mL0.50mol/L盐酸跟50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应,和用50mL0.50mol/L盐酸和50mL0.55mol/LNaOH进行反应求出的中和热数值相同,故A正确;B.在中和热的测定过程中,为了保证实验结果准确,采用的酸碱中,往往让一方过量保证另一方充分反应,故B正确;C.中和热测定实验成败的关键是做好保温工作,实验中大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是保温隔热、减少热量损失,故C正确;D.在中和热的测定过程中,酸碱混合时要迅速,并且不能搅拌,防止热量的散失,保证放出的热量都体现在温度计温度的升高上,故D错误。答案选D。9.A【详解】A.NaOH溶液稀释过程释放热量,导致中和热的实验数值稍大于,故A选;B.实验时搅拌速度慢,导致热量散失,测得中和热的实验数值稍小于,故B不选;C.分2~3次把NaOH溶液倒入盛有稀盐酸的小烧杯中,导致热量散失,测得中和热的实验数值稍小于,故C不选;D.用量取完稀盐酸的量筒直接量取氢氧化钠溶液,氢氧化钠被部分反应,导致测得中和热的实验数值稍小于,故D不选。故答案选:A。10.A【详解】A.中和热是强酸强碱的稀溶液中,发生中和反应,生成1molH2O时放出的热量,是一个定值,与加多少毫升的酸碱无关,A错误;B.温度为22℃时,已经加入盐酸10mL,即已经放热,温度升高,故做该实验时环境温度低于22℃,B正确;C.恰好反应时参加反应的盐酸溶液的体积是30mL,由V1+V2=50mL可知,消耗的氢氧化钠溶液的体积为20mL,由HCl+NaOH=NaCl+H2O可知,恰好反应时n(NaOH)=n(HCl)=1.0mol/L×0.03L=0.03mol,所以浓度c(NaOH)==1.5mol/L,C正确;D.酸碱中和为放热反应,化学能转化为热能,D正确;故选A。11.A【详解】A.为了使反应进行的更完全,可以使酸或碱适当过量,A正确;B.向酸(碱)中分次加入碱(酸),会导致热量损失较多,使实验误差过大,B不正确;C.中和热为一定值,实验结果与所用酸(碱)的用量无关,但是和所用酸(碱)的种类有关,C不正确;D.用铜丝代替玻璃棒搅拌,铜丝是热的良导体,造成热量散失过多,会使中和热测定值偏小,D不正确。故选A。12.BD4.0-53.5kJ·mol-1反应除生成水外,还有硫酸钡生成,该反应中的生成热会影响反应的反应热【分析】用0.50mol•L-1氢氧化钠溶液和0.50mol•L-1硫酸溶液进行中和热的测定,为了减少实验过程中热量的散失,需要一次迅速倒入NaOH溶液,并用环形玻璃棒上下搅动使硫酸与NaOH溶液混合均匀,根据实验的平均温度差,先根据Q=m•c•△t计算反应放出的热量,然后根据△H=-kJ/mol计算出反应热,据此分析解答。【详解】(1)用0.50mol•L-1氢氧化钠溶液和0.50mol•L-1硫酸溶液进行中和热的测定,为了减少实验过程中热量的散失,需要一次迅速倒入NaOH溶液,故答案为:B;(2)用套在温度计上的环形玻璃棒轻轻地搅动能够使硫酸与NaOH溶液混合均匀,故答案为:D;(3)4次实验的温度差分别为:4.0℃,6.1℃,3.9℃,4.1℃,第2次实验的数据相差较大,删除,其他三次实验的温度差的平均值△t==4.0℃,故答案为:4.0;(4)50mL0.50mol•L-1氢氧化钠与30mL0.50mol•L-1硫酸溶液进行中和反应,生成水的物质的量为0.05L×0.50mol/L=0.025mol,溶液的质量为80mL×1g/cm3=80g,温度变化的值为△t=4.0℃,则生成0.025mol水放出的热量为:Q=m•c•△t=80g×4.18J/(g•℃)×4.0℃=1337.6J,即1.3376kJ,所以实验测得的中和热△H=-=-53.5kJ/mol,故答案为:-53.5kJ/mol;(5)硫酸与Ba(OH)2溶液反应除了生成水外,还生成了BaSO4沉淀,生成沉淀反应中的生成热会影响反应的反应热,所以不能用Ba(OH)2和硫酸代替盐酸和氢氧化钠溶液进行实验,故答案为:反应除生成水外,还有硫酸钡生成,该反应中的生成热会影响反应的反应热。13.BBDF偏小【分析】中和热测定需要一种溶液的浓度略大于另一种溶液的浓度,所测数据需要每种溶液的温度和混合后溶液的终止温度,根据数据来计算中和热,醋酸电离会吸收热量。【详解】①A.50mL0.50mol∙L−1NaOH溶液,两者不能充分的使盐酸反应完,故A不符合题意;B.50mL0.55mol∙L−1NaOH溶液,能充分使盐酸反应完,故B符合题意;C.1.0gNaOH固体,NaOH固体溶于溶液会释放能量,引起实验误差,故C不符合题意;综上所述;答案为B。②在该实验过程中,该同学需要测定的实验数据有盐酸的温度、氢氧化钠溶液的温度,反应后混合溶液的终止温度,再根据温度得到温度差进行计算,故答案为:BDF。③若用50mL0.5mol∙L−1醋酸溶液代替上述盐酸测定中和热,由于醋酸电离会吸收一部分热量,因此温度变化偏小,所得数据偏小;故答案为:偏小。【点睛】NaOH固体溶解会释放热量,浓硫酸溶解也会释放能量,而弱酸、弱碱电离时会吸收一部分热量。14.环形玻璃搅拌棒3.4C<因弱电解质的电离过程是吸热的,将盐酸改为相同体积、相同浓度的醋酸反应后放出的热量少,所以中和热的数值ΔH1<ΔH2【详解】(1)由量热计的构造可知该装置缺少的仪器为环形玻璃搅拌棒,故答案为:环形玻璃搅拌棒;(2)三次的温度差①3.3℃、②3.5℃、③4.5℃,第③组数据舍弃,温度差的平均值=,故答案为:3.4℃。(3)A.一组完整实验数据需要测温度三次取平均值,可以提高实验的准确率,故A正确;B.实验的关键是保温工作,烧杯间填满碎纸屑是为了保温,减少实验过程中热量散失,故B正确;C.金属的导热性很好,用铜做的环形搅拌棒代替玻璃搅拌棒,会导致热量的散失,实验结果偏小,故C错误;D.在量取溶液体积时仰视,则实际量取体积偏高,测得中和热数值将偏大,故D正确;故选C。(4)醋酸为弱酸,电离过程为吸热过程,所以将HCl溶液改为相同体积、相同浓度的醋酸,反应放出的热量小于57.3kJ,△H1<△H2,故答案为:<,因弱电解质的电离过程是吸热的,将盐酸改为相同体积、相同浓度的醋酸反应后放出的热量少,所以△H1<△H2。15.环形玻璃搅拌棒BC8℃acd【详解】(1)由量热计的构造可知该装置缺少的仪器是环形玻璃搅拌棒;(2)A.据图可知,该实验开始时的环境温度低于22℃,故A错误;B.由图示可以看出该反应过程放出热量,表明化学能可以转化为热能,故B正确;C.恰好反应时参加反应的盐酸溶液的体积是30mL,由V1+V2=50mL知,消耗的氢氧化钠溶液的体积为20mL,设NaOH溶液的浓度为amol/L,则0.02L×amol/L=0.03L×1.0mol/L,a=1.50mol/L,故C正确;D.有水生成的反应不一定是放热反应,如氯化铵和氢氧化钡晶体的反应有水生成,但该反应为吸热反应,故D错误;答案选BC;(3)V1=30mL时HCl和NaOH恰好反应,由V1+V2=50mL知,消耗的氢氧化钠溶液的体积为20mL,所以30mL1.0mol/LHCl溶液和V2mL未知浓度的NaOH溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.03L×1.0mol/L=0.03mol,溶液的质量为:50mL×1g/cm3=50g,温度变化的值为△T,则生成0.03mol水放出的热量为Q=m•c•△T=50g×4.2J/(g•℃)×△T=210△TJ,即0.210△TkJ,所以实验测得的中和热△H=-=-57.3kJ/mol,解得△T=8℃;(4)a.实验装置保温、隔热效果差,会使测定的热量的数据偏小,使温度变化值变小,故a选;b.用量筒量取NaOH溶液的体积时仰视读数,测量氢氧化钠溶液的体积偏大,即氢氧化钠的物质的量偏大,测量的热量数值偏大,使温度变化值变大,故b不选;c.分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中,引起热量散失,测量的热量的值偏小,使温度变化值变小,故c选;d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定HCl溶液的温度,会导致氢氧化钠与HCl反应,使反应前的温度偏高,测定的温度变化值变小,故d选;答案为acd。16.5.0abeH2SO4(aq)+2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l)ΔH=-1
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