實驗是化學研究的一種重要手段,請完成以下實驗的探究與分析。
(1)中和熱測定實驗的關鍵是準確配制一定物質的量濃度的溶液,量熱器盡量做到絕熱;在量熱過程中盡量避免熱量的散失,準確測量出反應前后溶液溫度的變化。
請回答下列問題:
①測定中和熱時需要用到的玻璃儀器有大燒杯、小燒杯、量筒、溫度計和
環(huán)形玻璃攪拌棒
環(huán)形玻璃攪拌棒
在大、小燒杯之間填滿碎泡沫(或碎紙條)的作用是 到保溫和隔熱的作用,減少實驗過程中的熱量散失
到保溫和隔熱的作用,減少實驗過程中的熱量散失
。
②該實驗常用0.50mol/L的鹽酸和0.55mol/L的NaOH溶液各50mL進行反應,NaOH的濃度大于HCl的濃度,原因是 保證鹽酸完全被中和
保證鹽酸完全被中和
。
③若上述鹽酸、NaOH溶液的密度都近似為1g/mL,中和后生成的溶液的比熱容c=4.18J/(g?℃),混合溶液的起始溫度為t1℃,最高溫度為t2℃,則中和熱ΔH=-16.72(t2-t1)kJ/mol
-16.72(t2-t1)kJ/mol
kJ/mol(填表達式,下同)。
(2)某研究性學習小組利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之間的反應來探究“外界條件改變對化學反應速率的影響”,實驗如下:(不考慮溶液混合所引起的體積縮?。?
實驗序號 |
實驗溫度/K |
參加反應的物質 |
溶液顏色褪至無色時所需時間/s |
KMnO4溶液(含硫酸) |
H2C2O4溶液 |
H2O |
V/mL |
c/mol?L-1 |
V/mL |
c/mol?L-1 |
V/mL |
A |
293 |
2 |
0.02 |
4 |
0.1 |
0 |
6 |
B |
T1 |
2 |
0.02 |
3 |
0.1 |
V1 |
8 |
C |
313 |
2 |
0.02 |
V2 |
0.1 |
1 |
t1 |
①通過實驗A、B,可探究出濃度的改變對反應速率的影響,其中V
1=
1
1
;T
1=
293
293
。通過實驗
B和C
B和C
可探究出溫度變化對化學反應速率的影響。
②C組實驗中溶液褪色時間t
1<
<
(填“>”或“<”)8s,C組實驗的反應速率v(KMnO
4)=
。(用含有t
1的式子表示)