中和热测定

(4)不相等
mol H＋和1 mol OH－发生中和反应生成1 mol H2O所
放出的热量，与酸碱的用量无关 (5)偏小
[关键一点]
(1)中和反应的实质是H＋与OH－反应生成H2O，若反
应过程中有其他物质生成，这部分反应热不在中和热 内． (2)中和热数值为57.3 kJ/mol，表示中和热的热化学 方程式，如：NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)
△H=-57.3kJ/mol
HCl(aq)+NaOH (aq)= =NaCl (aq) +H2O(l) △H=-57.3kJ/mol
2 ） 1L1mol/LKOH 溶液和 1L1mol/L 的硝 H SO 2 4(aq)+2NaOH(aq)=Na 2SO 4(aq)+2H 2O(l) △H=-114.6kJ/mol 酸发生中和反应放出的热量为 57.3kJ。 3）1L1mol/LH2SO4和2L1mol/LNaOH溶 液发生中和反应放出的热量为114.6kJ。
完成下列问题：
(1)实验时用环形玻璃棒搅拌溶液的方法是 ______________，不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃 棒 的理由是___________________________________
______________________________________________.
(2)经数据处理，t2－t1＝3.4℃.则该实验测得的中和热 ΔH＝____________________[盐酸和NaOH溶液的密 度按1 g· cm－3计算，反应后混合溶液的比热容(c)按 4.18 J· (g· ℃)－1计算]．
实验用品：
大烧杯(500 mL) 小烧杯(100 mL) 组装量热器 泡沫塑料或纸条 和空气绝缘， 塑料板或硬纸板（两个孔） 防止热量损失 温度计 ————测量反应前后的温度 环形玻璃搅拌棒 ——搅拌，使反应液混合均匀 迅速反应，减小误差 量筒(50 mL)两个——量取反应液 0.50 mol/L 盐酸 0.55 mol/L NaOH溶液 使一个反应物过量
完全反应，减小误差
药品：
1、大、小烧杯放置时，为何要使两杯口 相平？填碎纸条的作用是什么？对此装 置，你有何更好的建议？ 两杯口相平，可使盖板把杯口尽量盖严， 从而减少热量损失；填碎纸条的作用是为 了达到保温隔热、减少实验过程中热量损 失的目的。
2、温度计上的酸为何要用水冲洗干净？冲 洗后的溶液能否倒入小烧杯？为什么？ 因为该温度计还要用来测碱液的温度，若 不冲洗，温度计上的酸会和碱发生中和反 应而使热量散失，故要冲洗干净； 冲洗后的溶液不能倒入小烧杯，若倒入， 会使总溶液的质量增加，而导致实验结果 误差。
ΔH＝－57.3 kJ/mol或H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH
＝－57.3 kJ/mol.
解析： (1)对于本实验，让氢氧化钠和盐酸尽可能地完全
反应是减小误差的一个方面，所以实验时用环形玻璃棒
上下搅动，以防将温度计损坏．做好保温工作是减小误 差的另一个重要方面．所以选用玻璃棒，而不用铜丝． (2)ΔH＝－[100 g×4.18×10－3 kJ· (g· ℃)－1×3.4℃]÷0.025 mol＝－56.8 kJ/mol.
概念辨析
1、为了减小误差。某同学在实验中两次测 定中和热。第一次是用50 mL 0.50 mol/L 的盐酸和50 mL 0.50 mol/L氢氧化钠，第 二次是用100 mL 0.50 mol/L的盐酸和100 mL 0.50mol/L的NaOH溶液。请你预测该同 等 （相 学两次测得的中和热结果 相 等或者不相等）。
(3)因弱电解质的电离过程是吸热的，将NaOH溶液改为
相同体积、相同浓度的氨水反应后放出的热量少，所以 ΔH1>ΔH.
答案：(1)上下搅动(或轻轻搅动) Cu传热快，热量损
失大 (2)－56.8 kJ/mol (3)> NH3· H2O电离吸热
5、若改用100mL0.50mol/L的盐酸和100mL 0.55mol/L的NaOH溶液，所测中和热的数值 是否约为本实验结果的二倍（假定各步操作 没有失误）？
否。因中和热是指酸与碱发生中和反应生 成1molH2O时放出的热量，其数值与反应物 的量的多少无关，故所测结果应基本和本次 实验结果相同（若所有操作都准确无误，且 无热量损失，则二者结果相同）。
(3)若将NaOH溶液改为相同体积、相同浓度的氨水，测 得中和热为ΔH1，则ΔH1与ΔH的关系为： ΔH1______(填“<”“>”或“＝”)ΔH，理由是 ____________________________________________.
[答案] (1)环形玻璃搅拌棒 (2)减少实验过程中的热量损失 (3)偏小 保温杯 相等 因为中和热是指在稀溶液中，1
2.否。因中和热是指酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O时放出的热量，其数值与反应物的量的多 少无关，故所测结果应基本和本次实验结果相同 （若所有操作都准确无误，且无热量损失，则二 者结果相同）。
［练习］50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L － 1NaOH溶液在图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。回答下列问题： （1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品 是 环形玻璃搅拌棒 。 减少实验过程中的 （2）烧杯间填满碎纸条的作用是 热量损失 。 （3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值 偏小 （填“偏大”“偏小”“无影响”）。 （4）实验中改用60 mL 0.50 mol/L盐酸跟50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量 不等 相等 （填“相等”“不相等”），所求中和热 （填“相 因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1 mol 等”“不相等”），简述理由： 。 H2O所放出的能量，与酸碱的用量无关 （5）用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验， ）偏小 测得的中和热的数值会 ；用50 mL 0.50mol/L NaOH 溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会 。 ）偏小 （均填“偏大”“偏小”“无影响”）
概念辨析
2、若将1L1mol/LNaOH溶液中加入稀醋酸、 浓硫酸、稀硝酸，恰好完全反应时的热效应 分别为△H1、△H2 、△H3 ；则三者的大小 关系为 △H1＞ △H3 ＞ △H2 。
1）1L1mol/L稀盐酸和1L1mol/LNaOH溶 HNO3(aq)+KOH(aq)=KNO3(aq)+ H2O(l) 液发生中和反应放出的热量为 57.3kJ 。
讨论下列问题
1.本实验中若把50 mL 0.50 mol/L的盐酸改为50 mL 0.50 mol/L醋酸，所测结果是否会有所变化？ 为什么？ 答案：1.会有所变化。因为醋酸为弱电解质，其电 离时要吸热，故将使测得结果偏小。 2.若改用100 mL 0.50 mol/L的盐酸和100 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液，所测中和热的数值是否约为本 实验结果的二倍（假定各步操作没有失误）？
3、酸、碱混合时，为何要把量筒中的 NaOH溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒 入？
因为本实验的关键是测反应的反应 热，若动作迟缓，将会使热量损失而使 误差增大。
4、实验中所用HCl和NaOH的物质的量比 为何不是1∶1而是NaOH过量？若用HCl 过量行吗？
为了保证0.50 mol/L的盐酸完全被 NaOH中和，采用0.55 mol/L NaOH溶 液，使碱稍稍过量。 若使盐酸过量，亦可。
2．实验室用50 mL 0.50 mol/L盐酸、50 mL 0.55 mol/L
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
NaOH溶液和下图所示装置进行测定中和热的实验，
得到表中的数据： 实验 起始温度t1/℃
终止温度
t 2/ ℃ 23.7 23.8 24.9
次数 盐酸 NaOH溶液 1 2 3 20.2 20.3 21.5 20.3 20.5 21.6