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中和热的测定实验是根据中和热的计算公式来设计的.中和热的计算公式又是根据中和反应原理、中和热的定义等推导出来的.以测定氢氧化钾稀溶液跟稀盐酸反应的中和热为例,请按要求填写下列空白:
(1)中和热的定义:在稀溶液中,强酸和强碱发生中和反应,生成1mol水时的反应热.由中和热的定义可知,中和热的单位是
(2)我们不能直接测定由于中和反应放出热量使反应体系降低的能量,而只好测定实验装置中各部分物质吸收反应放出的热量.所以需要一个绝热装置,从而保证中和反应放出热量 (选填“大于”或“小于”或“等于”)实验装置中各部分物质吸收的热量.
(3)如果实验时所用氢氧化钾稀溶液和稀盐酸的物质的量浓度分别为0.55mol•L﹣1和0.50mol•L﹣1 , 溶液体积都为100mL,实验装置中各部分物质吸收的热量为qkJ,那么,根据
HCl(aq)+KOH(aq)=KCl(aq)+H2O(l) △H=-QkJ/mol
1mol 1mol 1mol Q
0.050mol 0.055mol n(H2O) q
得:Q= (填写含有q的式子).
而q=cm△t=[c(玻璃)×m(玻璃)+c(溶液)×m(溶液)]△t[式中c、m、△t分别表示物质的比热容、质量、变化温度]
当忽略玻璃仪器吸收的热量、溶液的比热容近似等于水的比热容:
c(溶液)=4.18×10﹣3kJ•g﹣1•℃﹣1、溶液的密度近似等于水的密度=1g•mL﹣1 ,
m(溶液)=[V(盐酸)+V(KOH溶液)]×1g•mL﹣1时,
q≈4.18×10﹣3kJ•g﹣1•℃﹣1×[V(盐酸)+V(KOH溶液)]×1g•mL﹣1×△t,从而得到中和热的计算式是:△H=﹣Q kJ•mol﹣1≈
(4)由以上推导过程可知,测定结果偏低的一个原因是
(5)由以上中和热的计算式可以看出,中和热测定实验需测量的物理量:V(盐酸)、V(KOH溶液)、反应前溶液的温度、反应体系的 .
(6)中和热测定实验主要用品:仪器:简易量热计(双层隔热杯、盖、 、 )、100mL量筒2个;药品:0.50mol•L﹣1盐酸、0.55mol•L﹣1KOH溶液.