Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用0.50 mol·L-1NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液進(jìn)行中和熱的測(cè)定。若實(shí)驗(yàn)中大約要使用245mL0.50 mol·L-1NaOH溶液，

(1)配制時(shí)至少需要用托盤天平稱量NaOH固體_________g。

(2)測(cè)定稀硫酸和稀氫氧化鈉中和熱的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，下列說法正確的是_________

A．如圖所示，測(cè)定中和熱時(shí)，大小兩燒杯間填滿碎紙條或泡沫塑料的目的是固定小燒杯

B．若用50 mL 0.55 mol·L1的氫氧化鈉溶液，分別與50 mL 0.50 mol·L1的鹽酸和50 mL 0.50 mol·L1的硫酸充分反應(yīng)，兩反應(yīng)測(cè)定的中和熱相等

C．中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)也可以用稀硫酸與氫氧化鋇溶液反應(yīng)

D．為了簡(jiǎn)化裝置，中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)中的環(huán)形玻璃攪拌棒可以由溫度計(jì)代替

(3)寫出該反應(yīng)中和熱的熱化學(xué)方程式：（中和熱為ΔH＝-57.3 kJ·mol-1）_____________________。

(4)取50 mLNaOH溶液和30 mL硫酸溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。

試驗(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表中的溫度差平均值為___________________℃。

②近似認(rèn)為0．50 mol·L-1 NaOH溶液和0．50 mol·L-1硫酸溶液的密度都是1 g·cm-3，中和后生成溶液的比熱容c = 4.18 J·（g·℃）-1。則中和熱ΔH=________________（取小數(shù)點(diǎn)后一位）。

③上述實(shí)驗(yàn)數(shù)值結(jié)果與ΔH＝-57.3 kJ·mol-1有偏差，產(chǎn)生偏差的原因可能是（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(cè)定NaOH溶液起始溫度后直接測(cè)定H2SO4溶液的溫度

Answer 1

【答案】5.0 B NaOH(aq) + 1/2H2SO4(aq) ==1/2 Na2SO4(aq) + H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol 4.0 -53.5KJ/mol acd

【解析】

(1) 要得到245mL0.50 mol·L-1NaOH溶液實(shí)際要配制250毫升溶液，即氫氧化鈉的質(zhì)量為0. 250L×0.50mol/L×40g/mol＝5.0ｇ。(2) A．測(cè)定中和熱時(shí)，大小兩燒杯間填滿碎紙條或泡沫塑料的目的是保溫隔熱，減少熱量損失，故錯(cuò)誤；B．中和熱是指反應(yīng)生成１mol水時(shí)的反應(yīng)熱，與用的酸堿的量無關(guān)，所以用50 mL 0.55 mol·L1的氫氧化鈉溶液，分別與50 mL 0.50 mol·L1的鹽酸和50 mL 0.50 mol·L1的硫酸充分反應(yīng)，兩反應(yīng)測(cè)定的中和熱相等，故正確；C．硫酸和氫氧化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和水，沉淀析出和電離過程有熱量的改變，所以該反應(yīng)的熱量不能計(jì)算中和熱，故錯(cuò)誤；D．溫度計(jì)不能用于攪拌溶液，所以中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)中的環(huán)形玻璃攪拌棒不可以由溫度計(jì)代替，故錯(cuò)誤。故選B。(3)注意中和熱是指反應(yīng)生成１mol水的反應(yīng)熱，所以熱化學(xué)方程式為：NaOH(aq) + 1/2H2SO4(aq) ==1/2 Na2SO4(aq) + H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol。 (4)四次實(shí)驗(yàn)的溫度差分別為3.5、4.0、3.9、4.1，由于第1次實(shí)驗(yàn)誤差較大，則忽略第1次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，取第2、3、4次的平均值，平均值為4.0。 (5) 氫氧化鈉溶液的質(zhì)量為50克，硫酸溶液的質(zhì)量為30克，溶液的總質(zhì)量為80克，反應(yīng)生成0.025mol水，根據(jù)中和熱計(jì)算公式計(jì)算，ΔH=- =-53.5KJ/mol。(6) a．實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差，會(huì)使測(cè)定的熱量減少，結(jié)果變小，故正確；b．量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù)，會(huì)使氫氧化鈉的體積變大，反應(yīng)放出的熱量偏多，則結(jié)果變大，故錯(cuò)誤；c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中，測(cè)定的溫度變化小，則結(jié)果變小，故正確；d．用溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液起始溫度后直接測(cè)定H2SO4溶液的溫度，則硫酸的起始溫度高，則溫度差變小，則結(jié)果變小，故正確。故選acd。