人教版 (新课标)选修4 化学反应原理第一章 化学反应与能量综合与测试同步达标检测题

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二、实验专项探究——中和反应反应热的测定
续上表
即时训练
50 mL 0.50 ml·L－1盐酸与50 mL 0.55 ml·L－1 NaOH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热。回答下列问题：
(1)从实验装置看，图中尚缺少的一种玻璃用品是_________。
(2)大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(3)实验中改用60 mL 0.50 ml·L－1盐酸跟50 mL 0.55 ml·L－1 NaOH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”)，简述理由___________________________________________。
解析：(1)本实验成功的关键是准确测量反应前后的温度。因此所用装置必须保温、隔热且可使体系温度尽快达到一致。故缺少的仪器应为环形玻璃搅拌棒。(2)不盖硬纸板会损失部分热量，故所测结果偏低。(3)由中和热概念可知，中和热是以生成1 ml水为标准的，而与过量部分的酸、碱无关。
答案：(1)环形玻璃搅拌棒 (2)偏小 (3)不相等 相等 中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1 ml H2O所放出的热量，与酸、碱的用量无关
实验室用50 mL 0.50 ml·L－1盐酸、50 mL 0.55 ml·L－1 NaOH溶液和如图所示装置进行测定中和反应反应热的实验，得到下表中的数据。
完成下列问题：
(1)实验时用环形玻璃搅拌棒搅拌溶液的方法是________，不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒的理由是____________________。烧杯内填满碎泡沫塑料的作用是________。
(2)经数据处理得T2－T1＝3.4 ℃，则该实验测得中和反应反应热ΔH＝________[设盐酸和NaOH溶液的密度为1 g·cm－3，反应后混合溶液的比热容(c)为4.18 J·g－1·℃－1]。
(3)若将NaOH溶液改为相同体积、相同浓度的氨水，测得中和反应反应热为ΔH1，则ΔH1与ΔH的关系为：ΔH1________(填“＜”“＞”或“＝”)ΔH，理由是________________________
______________________________________________________。
解析：(1)实验时用环形玻璃搅拌棒搅拌溶液，可使HCl与NaOH的反应充分进行，上下搅动可防止温度计损坏；烧杯内填满碎泡沫塑料是为了降低热量的损失。
(2)ΔH＝－(100 g×4.18×10－3 kJ·g－1·℃－1×3.4 ℃)÷0.025 ml≈－56.8 kJ·ml－1。(3)因弱电解质的电离过程是吸热的，故将NaOH溶液改为相同体积、相同浓度的氨水后，反应放出的热量减少，即ΔH1＞ΔH。
答案：(1)上下搅动(或轻轻搅动) 铜传热快，热量损失大 保温、隔热，减少热量的损失 (2)－56.8 kJ·ml－1 (3)＞ NH3·H2O电离吸热
实验
原理
测定强酸、强碱在稀溶液中发生中和反应的反应热H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)
ΔH＝－57.3 kJ·ml－1
实验
装置
实验
步骤
①组装量热计：大小烧杯口要相平，烧杯间要填满隔热材料。
②往小烧杯中加入50 mL，0. 50 ml·L－1的盐酸，并用温度计测量盐酸的温度。
③用量筒量取50 mL，0.55 ml·L－1的NaOH溶液，并测量温度。
④将NaOH溶液迅速倒入小烧杯中，盖好盖板，并用环形玻璃棒充分搅拌，读取混合液的最高温度。
⑤重复实验两次。
实验
纪录
反应热的计算
ΔH＝－eq \f(0.418（t2－t1）,0.025) kJ·ml－1
实验
次数
起始温度T1/℃
终止
温度
T2/℃
温度差
(T2－
T1)/℃
盐酸
NaOH溶液
平均值
1
20.2
20.3
23.7
2
20.3
20.5
23.8
3
21.5
21.6
24.9