Question

【題目】50 mL 0.50 mol·L－1鹽酸與50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液在如圖所示的裝置中進行中和反應。通過測定反應過程中所放出的熱量可計算中和熱。回答下列問題：

（1）從實驗裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃用品是__________，燒杯間填滿碎泡沫塑料的作用是________________________。

（2）大燒杯上如不蓋硬紙板，則求得的中和熱數值__(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。

（3）實驗中若改用60 mL 0.50 mol·L－1鹽酸跟50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液進行反應，與上述實驗相比，所放出的熱量______(填“相等”或“不相等”)，所求中和熱的數值______(填“相等”或“不相等”)，理由是_______________________________。

（4）三次平行操作測得的數據中，起始時鹽酸與燒堿溶液溫度相同，而終止溫度與起始溫度之差(t2－t1)分別為2.3 ℃、2.4 ℃、2.9 ℃，則最終代入計算式的溫度差的平均值為_____℃。

Answer 1

【答案】環形玻璃攪拌棒保溫、隔熱，減少實驗過程中的熱量損失偏小不相等相等60 mL 0.50 mol·L－1鹽酸和50 mL 0.55 mol·L－1燒堿溶液反應，能生成0.027 5 mol H2O，而50 mL 0.50 mol·L－1鹽酸與50 mL 0.55 mol·L－1燒堿溶液反應只能生成0.025 mol H2O，因此所放出的熱量不相等；中和熱是指在稀溶液中，酸與堿發生中和反應生成1 mol H2O時所放出的熱量，與酸、堿的用量無關，因此所求中和熱相等2.35

【解析】

（1）由量熱計的構造可知該裝置的缺少儀器是環形玻璃攪拌棒；中和熱測定實驗成敗的關鍵是保溫工作，大小燒杯之間填滿碎泡沫塑料的作用是保溫、隔熱，減少實驗過程中的熱量損失；
（2）大燒杯上如不蓋硬紙板，會使一部分熱量散失，求得的中和熱數值將會減小；
（3）改用60 mL 0.50 mol·L－1鹽酸和50 mL 0.55 mol·L－1燒堿溶液反應，能生成0.027 5 mol H2O，而50 mL 0.50 mol·L－1鹽酸與50 mL 0.55 mol·L－1燒堿溶液反應只能生成0.025 mol H2O，因此所放出的熱量不相等；中和熱是指在稀溶液中，酸與堿發生中和反應生成1 mol H2O時所放出的熱量，與酸、堿的用量無關，因此所求中和熱相等；
（4）根據數據可知，實驗③的誤差大，舍去，所以溫度差的平均值是(2.3℃＋2.4℃)÷2＝2.35℃。