Question

(10分)利用下圖裝置測(cè)定中和熱的實(shí)驗(yàn)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(cè)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(jì)測(cè)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(cè)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(xiàng)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(xiàng)中選出)。

A．用溫度計(jì)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(jì)上的環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕地?cái)噭?dòng)

（4）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

①請(qǐng)?zhí)顚懴卤碇械目瞻祝?/p>

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(jì)算中和熱ΔH＝________(取小數(shù)點(diǎn)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(shí)，必須一次迅速的倒入，選C；

（3）溫度計(jì)是測(cè)量溫度的，不能使用溫度計(jì)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(cè)定結(jié)果；更不能打開硬紙片用玻璃棒攪拌，否則會(huì)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(jì)上的環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕地?cái)噭?dòng)，選D。

（4）①第1次實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)溫度比其它三次的實(shí)驗(yàn)溫度，變化較大，舍棄這組數(shù)據(jù)，用實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)測(cè)得的中和熱△H=-56.8kJ/mol。

考點(diǎn)：考查中和熱的測(cè)定。