Question

【題目】某實驗小組用0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液進行中和熱的測定。

Ⅰ．配制0.50mol/L NaOH溶液

（1）若實驗中大約要使用245mL NaOH溶液，至少需要稱量NaOH固體___g。

（2）從表中選擇稱量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	a	b	c	d	e	f

Ⅱ．測定稀硫酸和稀氫氧化鈉中和熱的實驗裝置如圖所示。

（1）寫出該反應的熱化學方程式（中和熱為57.3kJ/mol）：___。

（2）取50mL NaOH溶液和30mL硫酸溶液進行實驗，實驗數據如表：

①請填寫下表中的空白：

	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	30.1	________
2	27.0	27.4	27.2	31.3
3	25.9	25.9	25.9	29.8
4	26.4	26.2	26.3	30.3

②近似認為0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/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=___（取小數點后一位）。

③上述實驗數值結果與57.3kJ/mol有偏差，產生偏差的原因可能是（填字母）___。

a．實驗裝置保溫、隔熱效果差

b．量取NaOH溶液的體積時仰視讀數

c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中

d．用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H2SO4溶液的溫度

Answer 1

【答案】 5.0 a、b、e 1/2H2SO4(aq)+ NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+ H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ·mol-1 4.0 -53.5 kJ·mol-1 a、c、d

【解析】Ⅰ．（1）要使用245mL NaOH溶液，應選擇250mL容量瓶配制，因此需要氫氧化鈉的質量為0.25L×0.5mol/L×40g/mol=5.0g；（2）氫氧化鈉要在稱量瓶或者小燒杯中稱量，稱量固體氫氧化鈉所用的儀器有天平、小燒杯和藥匙，答案選abe。Ⅱ．（1）中和熱為57.3kJ/mol，則熱化學方程式為1/2H2SO4(aq)+ NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+ H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ·mol-1；（2）①根據表中數據可知四次實驗的溫度差為（℃）4.0、4.1、3.9、4.0，所以溫度差的平均值是(4.0+4.1+3.9+4.0) ℃/2=4.0℃；②50mL0.50mol/L氫氧化鈉與30mL0.50mol/L硫酸溶液進行中和反應生成水的物質的量為0.05L×0.50mol/L=0.025mol，溶液的質量為：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＝mc△T＝80g×4.18J/（g℃）×4.0℃＝1337.6J，即1.3376kJ，所以實驗測得的中和熱△H＝－1.3376kJ/0.025mol＝－53.5kJ/mol；③a．裝置保溫、隔熱效果差，測得的熱量偏小，中和熱的數值偏小，a正確；b．量取NaOH溶液的體積時仰視讀數，會導致所量的氫氧化鈉體積偏大，放出的熱量偏高，中和熱的數值偏大，b錯誤；c．盡量一次快速將NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中，不允許分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中，否則導致熱量損失，c正確；d．溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接插入稀H2SO4測溫度，硫酸的起始溫度偏高，測得的熱量偏小，中和熱的數值偏小，d正確；答案選acd。