Question

【題目】實驗室利用如圖裝置進(jìn)行中和熱的測定。回答下列問題：

(1)該圖中有兩處未畫出，它們是__________、__________。

(2)在操作正確的前提下，提高中和熱測定準(zhǔn)確性的關(guān)鍵是_________。

(3)如用0.5 mol/L的鹽酸與NaOH固體進(jìn)行實驗，則實驗中所測出的“中和熱”將______(填“偏大”“偏小”或“不變”)；原因是_________。

(4)現(xiàn)將一定量的稀氫氧化鈉溶液、稀氫氧化鈣溶液、稀氨水分別和1 L 1 mol·L－1的稀鹽酸恰好完全反應(yīng)，其反應(yīng)熱分別為ΔH1、ΔH2、ΔH3，則ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小關(guān)系為________________。

(5)取50mL 0.5mol/LNaOH溶液和30mL 0.5mol/L硫酸進(jìn)行實驗，實驗數(shù)據(jù)如下表：

溫度 實驗次數(shù)	起始溫度t1/℃			終止溫度t2/℃	平均溫度差（t2-t1）/℃
	H2SO4	NaOH	平均值
1	26.1	26.3	26.2	30.5
2	27.0	27.4	27.2	34.3
3	25.9	25.9	25.9	30.0

酸堿溶液的密度均近似為1g/mL，中和后溶液的比熱容c =4.18J/(g·℃)。則根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算中和熱△H 為_________________

(6)該同學(xué)每次分別取0.50 mol·L－1 50 mL NaOH溶液和0.50 mol·L －130 mL硫酸進(jìn)行實驗，通過多次實驗測定中和熱ΔH＝ －53.5 kJ·mol－1，與57.3 kJ·mol－1有偏差，產(chǎn)生偏差的原因不可能是________(填字母)。

a．實驗裝置保溫、隔熱效果差

b．用量筒量取NaOH溶液的體積時仰視讀數(shù)

c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中

d．用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接測定硫酸溶液的溫度

Answer 1

【答案】 環(huán)形玻璃攪拌棒 燒杯上方的泡沫塑料板或硬紙板 提高裝置的保溫效果 偏大 固體NaOH溶于水放熱 ΔH1=ΔH2<ΔH3 -56.2kJ/mol b

【解析】(1)由量熱計的構(gòu)造可知該裝置的缺少儀器是環(huán)形玻璃攪拌棒，為了減少熱量的損失，燒杯上方蓋硬紙板；故答案為：環(huán)形玻璃攪拌棒；燒杯上方蓋硬紙板；

(2)在中和反應(yīng)中，必須確保熱量不散失；故答案為：提高裝置的保溫效果；

(3)氫氧化鈉固體溶于水放熱，所以實驗中測得的“中和熱”數(shù)值將偏大，故答案為：偏大；氫氧化鈉固體溶于水放熱；

(4)中和熱是強酸強堿稀溶液完全反應(yīng)生成1mol水放出的熱量，一定量的稀氫氧化鈉溶液、稀氫氧化鈣溶液和1L 1molL-1的稀鹽酸恰好完全反應(yīng)放熱57.3kJ；一水合氨是弱電解質(zhì)，存在電離平衡，電離過程是吸熱程，稀氨水和1L 1molL-1的稀鹽酸恰好完全反應(yīng)放熱小于57.3kJ，反應(yīng)焓變是負(fù)值，所以△H1=△H2＜△H3；故答案為：△H1=△H2＜△H3；

(5)50mL0.50mol/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/cm3=80g，3次實驗的溫度變化分別為：4.3℃，7.1℃，4.1℃，第二次實驗誤差較大，刪除，△T=4.2℃，則生成0.025mol水放出的熱量為：Q=mc△T=80g×4.18J/(g℃)×4.2℃=1404.48J，所以實驗測得的中和熱△H=-=-56.2kJ/mol，故答案為：-56.2kJ/mol；

(6)a．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溶液的體積時仰視讀數(shù)，會導(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錯誤；c．分多次把NaOH 溶液倒人盛有硫酸的小燒杯中，熱量散失較多，測得溫度偏低，中和熱的數(shù)值偏小，故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，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：b。