实验探究：中和反应反应热的测定
(1)测定原理：环境温度不变时，根据测得的体系的温度变化和有关物质的比热容等来计算反应热。即利用公式Q＝cmΔt进行计算。
(2)实验装置
①将如图实验装置中各仪器(或物品)的名称填在横线上。
②各部分仪器的作用
a．玻璃搅拌器的作用是使反应物混合均匀充分接触。
b．隔热层的作用是减少热量的散失。
c．温度计的作用是测定反应前后反应体系的温度。
(3)实验步骤
①反应物温度测量(t1)：测量混合前50 mL 0.50 mol·L－1盐酸、50 mL 0.55 mol·L－1氢氧化钠溶液的温度，取两温度平均值，记录为起始温度t1。
②反应后体系温度测量(t2)：将酸碱溶液迅速混合，用玻璃搅拌器轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记录为终止温度t2。
③重复实验操作两次，记录每次的实验数据，取其平均值作为计算依据。
(4)实验数据处理
某实验小组测定数据如下，请填写表中空白
温度
实验次数
起始温度t1/℃
终止温度t2/℃
温度差平均值(t2－t1)/℃
盐酸
NaOH
平均值
温差
平均值
1
25.0
25.2
25.1
28.5
3.4
3.4
2
24.9
25.1
25.0
28.3
3.3
3
25.6
25.4
25.5
29.0
3.5
设溶液的密度均为1 g·cm－3，中和后溶液的比热容c＝4.18 J·g－1·℃－1，根据实验数据计算出该反应放出的热量Q≈1.42 kJ，则生成1 mol H2O时放出的热量为56.8 kJ。
(5)实验结论
大量实验测得，在25 ℃和101 kPa下，强酸的稀溶液与强碱的稀溶液，发生中和反应生成1 mol H2O时，放出57.3 kJ的热量。
【正误判断】
(1)浓硫酸与NaOH溶液反应生成1mol H2O(l)，放出的热量为57.3 kJ(×)
(2)同一中和反应的反应热与酸碱的用量有关(√)
(3)中和反应反应热的测定实验中的玻璃搅拌器换成铜质搅拌器效果更好(×)
(4)中和反应反应热的测定实验中，应将50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液分多次倒入小烧杯(×)
(5)中和反应反应热的测定实验中，测定盐酸后的温度计没有冲洗干净，立即测NaOH溶液的温度(×)
根据上述测定中和反应反应热的实验，思考回答下列问题：
(1)实验中为何使用0.55 mol·L－1NaOH溶液与0.50 mol·L－1盐酸反应，而不是选用0.50 mol·L－1NaOH溶液？
提示 碱过量的目的是保证盐酸完全反应。
(2)若用0.55 mol·L－1KOH溶液代替0.55mol·L－1 NaOH 溶液，对结果会产生影响吗？为什么？
提示 无影响。因为强酸、强碱的稀溶液反应生成1 mol H2O(l)时放出的热量是相同的，与用KOH溶液还是NaOH 溶液以及酸碱的用量无关。
(3)用浓硫酸代替盐酸对结果会产生什么影响？用醋酸代替盐酸对结果会产生什么影响？若用稀硫酸和稀Ba(OH)2溶液测定中和反应反应热，对结果会产生什么影响？
提示 浓硫酸溶于水时放热，所测反应热的数值偏大；弱酸、弱碱电离吸热，所测反应热的数值偏小；若用稀硫酸和稀Ba(OH)2溶液测定反应热，生成BaSO4沉淀还会多放出一部分热量，所测反应热的数值偏大。
提高中和反应反应热的测定准确度的措施
(1)原理方面
①为使测得的数据更准确，酸、碱溶液应当使用强酸、强碱的稀溶液。测定实验中若用弱酸或弱碱，因其电离吸热使测定数值偏小；若用浓酸或浓碱，因其溶解放热使测定数值偏大。
②为保证盐酸被完全中和，碱的浓度应稍大。
(2)操作方面
①酸碱溶液混合要迅速，防止热量散失。
②在测量反应混合液的温度时，温度计不要贴在容器壁上或插入容器底部，要随时读取温度值，记录下最高温度值。
(3)仪器方面
①不可将温度计当搅拌器使用；玻璃搅拌器应上下移动。
②应使用玻璃搅拌器，不能用金属质搅拌器代替。
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