Question

【題目】某實驗小組用0.50 mol·L-1NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液進行中和熱的測定。若實驗中大約要使用245mL0.50 mol·L-1NaOH溶液，

(1)配制時至少需要用托盤天平稱量NaOH固體_________g。

(2)測定稀硫酸和稀氫氧化鈉中和熱的實驗裝置如圖所示，下列說法正確的是_________

A．如圖所示，測定中和熱時，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，兩反應測定的中和熱相等

C．中和熱測定實驗也可以用稀硫酸與氫氧化鋇溶液反應

D．為了簡化裝置，中和熱測定實驗中的環形玻璃攪拌棒可以由溫度計代替

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

(4)取50 mLNaOH溶液和30 mL硫酸溶液進行實驗，實驗數據如下表。

試驗次數	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=________________（取小數點后一位）。

③上述實驗數值結果與ΔH＝-57.3 kJ·mol-1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 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溶液實際要配制250毫升溶液，即氫氧化鈉的質量為0. 250L×0.50mol/L×40g/mol＝5.0ｇ。(2) A．測定中和熱時，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，故錯誤；B．中和熱是指反應生成１mol水時的反應熱，與用的酸堿的量無關，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，兩反應測定的中和熱相等，故正確；C．硫酸和氫氧化鋇反應生成硫酸鋇沉淀和水，沉淀析出和電離過程有熱量的改變，所以該反應的熱量不能計算中和熱，故錯誤；D．溫度計不能用于攪拌溶液，所以中和熱測定實驗中的環形玻璃攪拌棒不可以由溫度計代替，故錯誤。故選B。(3)注意中和熱是指反應生成１mol水的反應熱，所以熱化學方程式為：NaOH(aq) + 1/2H2SO4(aq) ==1/2 Na2SO4(aq) + H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol。 (4)四次實驗的溫度差分別為3.5、4.0、3.9、4.1，由于第1次實驗誤差較大，則忽略第1次實驗數據，取第2、3、4次的平均值，平均值為4.0。 (5) 氫氧化鈉溶液的質量為50克，硫酸溶液的質量為30克，溶液的總質量為80克，反應生成0.025mol水，根據中和熱計算公式計算，ΔH=- =-53.5KJ/mol。(6) a．實驗裝置保溫、隔熱效果差，會使測定的熱量減少，結果變小，故正確；b．量取NaOH溶液的體積時仰視讀數，會使氫氧化鈉的體積變大，反應放出的熱量偏多，則結果變大，故錯誤；c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中，測定的溫度變化小，則結果變小，故正確；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，則硫酸的起始溫度高，則溫度差變小，則結果變小，故正確。故選acd。