Question

10分)利用下圖裝置測定中和熱的實驗步驟如下：

①用量筒量取50 mL 0.25 mol·L^－1硫酸倒入小燒杯中，測出硫酸溫度；
②用另一量筒量取50 mL 0.55 mol·L^－1NaOH溶液，并用另一溫度計測出其溫度；
③將NaOH溶液倒入小燒杯中，設(shè)法使之混合均勻，測出混合液最高溫度。
回答下列問題：
（1）寫出稀硫酸和稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)表示中和熱的熱化學(xué)方程式(中和熱數(shù)值為57.3 kJ·mol^－1)：____________________________________________________________________。
（2）倒入NaOH溶液的正確操作是__________(從下列選項中選出)。
A．沿玻璃棒緩慢倒入      B．分三次少量倒入      C．一次迅速倒入
（3）使硫酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作是________(從下列選項中選出)。
A．用溫度計小心攪拌
B．揭開硬紙片用玻璃棒攪拌
C．輕輕地振蕩燒杯
D．用套在溫度計上的環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕地攪動
（4）實驗數(shù)據(jù)如下表：
①請?zhí)顚懴卤碇械目瞻祝?br />
②近似認(rèn)為0.55 mol·L^－1NaOH溶液和0.25 mol·L^－1硫酸溶液的密度都是1 g·cm^－3，中和后生成溶的比熱容c＝4.18 J·g^－1·℃^－1。依據(jù)上表數(shù)據(jù)計算中和熱ΔH＝________(取小數(shù)點后一位)。

Answer 1

20．(10分)（1）H₂SO₄(aq)＋NaOH(aq)=== Na₂SO₄(aq)＋H₂O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol^－1
（2）C   （3）D   （4）①3.4 ②－56.8 kJ·mol^－1

解析試題分析：（1）根據(jù)中和熱數(shù)值為57.3 kJ·mol^－1，稀硫酸和稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)表示中和熱的熱化學(xué)方程式為H₂SO₄(aq)＋NaOH(aq)=== Na₂SO₄(aq)＋H₂O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol^－1
（2）為了減少熱量的散失，倒入氫氧化鈉溶液時，必須一次迅速的倒入，選C；
（3）溫度計是測量溫度的，不能使用溫度計攪拌；也不能輕輕地振蕩燒杯，否則可能導(dǎo)致液體濺出或熱量散失，影響測定結(jié)果；更不能打開硬紙片用玻璃棒攪拌，否則會有熱量散失，使鹽酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作方法是：用套在溫度計上的環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕地攪動，選D。
（4）①第1次實驗鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為26.1，反應(yīng)后溫度為：29.5℃，反應(yīng)前后溫度差為：3.4℃；第2次實驗鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為27.2℃，反應(yīng)后溫度為：32.3℃，反應(yīng)前后溫度差為：5.1℃；第3次實驗鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為25.9℃，反應(yīng)后溫度為：29.2℃，反應(yīng)前后溫度差為：3.3℃；第4次實驗鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為26.3，反應(yīng)后溫度為：29.8℃，反應(yīng)前后溫度差為：3.5℃；第2次實驗溫度比其它三次的實驗溫度，變化較大，舍棄這組數(shù)據(jù)，用實驗1、3、4的溫差求這三次的平均值為3.4；②50mL的0.25mol/L硫酸與50mL的0.55mol/L氫氧化鈉溶液的質(zhì)量和為m=100mL×1g/cm³=100g，c=4.18J/（g?℃），代入公式Q=cm△T得生成0.025mol的水放出熱量Q=4.18J/（g?℃）×100g×3.4℃=1.4212kJ，即生成0.025mol的水放出熱量為：1.4212kJ，所以生成1mol的水放出熱量為1.4212kJ×(1/0.025=56.8kJ，即該實驗測得的中和熱△H=-56.8kJ/mol。
考點：考查中和熱的測定。