Question

12．某小組用0.50mol•L^-1 NaOH溶液和0.50mol•L^-1硫酸溶液進(jìn)行中和熱的測定．
I．配制0.50mol/L NaOH溶液
（1）若實(shí)驗(yàn)中大約要使用245mLNaOH溶液，至少需要稱量NaOH固體5.0g．
（2）從如表中選擇稱量NaOH固體所需要的儀器是（填字母）：

名稱	托盤天平（帶砝碼）	小燒杯	坩堝鉗	玻璃棒	藥匙	量筒
儀器
序號(hào)	a	b	c	d	e	f

Ⅱ．測定稀硫酸和稀氫氧化鈉中和熱的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．
（3）取50mL．NaOH溶液和30mL硫酸溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表．

溫度 實(shí)驗(yàn)次數(shù)	起始溫度t1/℃			終止溫度t2/℃	溫度差 平均值 （t2-t1）/℃
	H2SO4	NaOH	平均值
1	26.2	26.0	26.1	29.6
2	27.0	27.4	27.2	31.2
3	25.9	25.9	25.9	29.8
4	26.4	26.2	26.3	30.4

①上表中的溫度差平均值為4.0℃；
②近似認(rèn)為0.50mol/L NaOH溶液和O．50mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm³，中和后生成溶液的比熱容c=4.18J/（g•℃），則中和熱△H-53.5kJ/mol （取小數(shù)點(diǎn)后一位）．
③上述實(shí)驗(yàn)數(shù)值結(jié)果與57.3kJ•mol叫有偏差，產(chǎn)生偏差的原因可能是acd（填字母）．
a．實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差
b．量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù)
c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中
d．用溫度計(jì)測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H₂SO₄溶液的溫度．

Answer 1

分析 Ⅰ．（1）根據(jù)公式m=nM=cVM來計(jì)算氫氧化鈉的質(zhì)量，但是沒有245mL的容量瓶，需要配置250ml的溶液，從中取出245ml；
（2）氫氧化鈉要在小燒杯中稱量，根據(jù)稱量固體氫氧化鈉所用的儀器來回答；
Ⅱ．（3）①先判斷溫度差的有效性，誤差大的舍去，然后求出溫度差平均值；
②先根據(jù)Q=m•c•△T計(jì)算反應(yīng)放出的熱量，然后根據(jù)△H=-$\frac{Q}{n}$kJ/mol計(jì)算出反應(yīng)熱；
③a．裝置保溫、隔熱效果差，測得的熱量偏��；
b．量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù)，會(huì)導(dǎo)致所量的氫氧化鈉體積偏大，放出的熱量偏高；
c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中，測得的熱量偏小；
d．用溫度計(jì)測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H₂SO₄溶液的溫度，硫酸的起始溫度偏高

解答 解：Ⅰ．（1）沒有245mL的容量瓶，所以用250mL的容量瓶，托盤天平精確到0.1g，需要稱量NaOH固體m=nM=cVM=0.5mol/L×0.25L×40g/mol=5.0g，
故答案為：5.0；
（2）氫氧化鈉是強(qiáng)堿具有腐蝕性要在小燒杯中稱量，稱量固體氫氧化鈉所用的儀器有天平、燒杯和藥匙，
故答案為：a b e；
Ⅱ．（3）①4次溫度差分別為：29.6℃-26.1℃=3.5℃，31.2℃-27.2℃=4.0℃，29.8℃-25.9℃=3.9℃，30.4℃-26.3℃=4.1℃，4組數(shù)據(jù)中第一組誤差較大舍去，其他三組都有效，溫度差平均值=$\frac{4.0°C+3.9°C+4.1°C}{3}$=4.0℃，
故答案為：4.0；
②50mL0.50mol/L氫氧化鈉與30mL0.50mol/L硫酸溶液進(jìn)行中和反應(yīng)生成水的物質(zhì)的量為0.05L×0.50mol/L=0.025mol，溶液的質(zhì)量為：80ml×1g/ml=80g，溫度變化的值為△T=4℃，則生成0.025mol水放出的熱量為Q=m•c•△T=80g×4.18J/（g•℃）×4.0℃=1337.6J，即1.3376KJ，所以實(shí)驗(yàn)測得的中和熱△H=-$\frac{1.3376KJ}{0.025mol}$=-53.5 kJ/mol，
故答案為：-53.5kJ/mol；
③a．裝置保溫、隔熱效果差，測得的熱量偏小，中和熱的數(shù)值偏小，故a正確；
b．量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù)，會(huì)導(dǎo)致所量的氫氧化鈉體積偏大，放出的熱量偏高，中和熱的數(shù)值偏大，故b錯(cuò)誤；
c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中，熱量散失，中和熱的數(shù)值偏小，故c正確；
d．用溫度計(jì)測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H₂SO₄溶液的溫度，硫酸的起始溫度偏高，溫度差偏小，測得的熱量偏小，中和熱的數(shù)值偏小，故d正確．
故答案為：acd．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查溶液的配制、熱化學(xué)方程式以及反應(yīng)熱的計(jì)算，題目難度中等，注意理解中和熱的概念、把握熱化學(xué)方程式的書寫方法，以及測定反應(yīng)熱的誤差等問題．