Question

（7分）分別取40mL的0.50 mol/L鹽酸與40mL的0.55 mol/L氫氧化鈉溶液進行中和反應。通過測定反應過程中所放出的熱量可計算中和熱。請回答下列問題。
(1)理論上稀強酸、稀強堿反應生成1 mol 水時放出57.3 kJ的熱量，寫出表示稀硫酸和稀氫氧化鈉溶液反應的中和熱的熱化學方程式__________________________________。
(2)如圖所示，A為泡沫塑料板，上面有兩個小孔，分別插入溫度計和環形玻璃攪拌棒，兩個小孔不能開得過大，其原因是_____________________________________________；

(3)假設鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度都是1 g/cm³，又知中和后生成溶液的比熱容c＝4.18 J/(g·℃)。為了計算中和熱，實驗時還需測量的數據有(填序號)________。

A．反應前鹽酸溶液的溫度

B．反應前鹽酸溶液的質量

C．反應前氫氧化鈉溶液的溫度

D．反應前氫氧化鈉溶液的質量

E．反應后混合溶液的最高溫度
F．反應后混合溶液的質量
(4)某學生實驗記錄數據如下：

實驗 序號	起始溫度t1/℃		終止溫度t2/℃
	鹽酸	氫氧化鈉	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

 
依據該學生的實驗數據計算，該實驗測得的中和熱ΔH＝________；

Answer 1

(1)NaOH(aq)＋H₂SO₄(aq)===Na₂SO₄(aq)＋H₂O(l)　ΔH＝－57.3 kJ/mol（2分）
(2)減少熱量損失（1分）　
(3)ACE（2分）　(4)－51.8 kJ/mol　（2分）

（1）在稀水溶液中，酸堿中和生成鹽和1mol水時放出的熱量；
(2)因該反應要測反應中放出的熱量，為提高實驗結果的準確性，故當然要減少熱量損失；
(3)利用關系式：Q=-C(T₂-T₁)，可以看出：選ACE；
(4)以第一組實驗為例：t₁=（20.0+20.1）/2=20.05℃，則公式中(T₂-T₁)=23.2-20.05=3.15℃；
同理，第二組實驗中，(T₂-T₁)=3.1℃；第三組實驗中，(T₂-T₁)=3.05℃；
則三組實驗的(T₂-T₁)平均值為3.1℃，帶入關系式，得：
Q="-4.18" J/(g·℃)×80 g×3.1℃=1.03664KJ
則生成1mol水時放出的熱量="1.03664KJ÷0.02mol×1mol=51.8" KJ，即ΔH=－51.8 kJ/mol