Question

【題目】中和熱的測定是高中重要的定量實驗。取0.55mol/L的NaOH溶液50mL與0.25mol/L的硫酸50mL置于下圖所示的裝置中進行中和熱的測定實驗，回答下列問題：

（1）從上圖實驗裝置看，其中尚缺少的一種玻璃用品是__________，除此之外，裝置中的一個明顯錯誤是___________________________________。

（2）為保證該實驗成功該同學采取了許多措施，如圖的碎紙條的作用在于_________。

（3）若改用60mL 0.25mol·L-1 H2SO4和50mL 0.55mol·L-1 NaOH溶液進行反應與上述實驗相比，所放出的熱量_______（填“相等”“不相等”），若實驗操作均正確，則所求中和熱__________（填“相等”“不相等”）

（4）倒入NaOH溶液的正確操作是：________。（從下列選出）

A．沿玻璃棒緩慢倒入 B．分三次少量倒入 C．一次迅速倒入

（5）實驗數據如下表：①請填寫下表中的空白：

溫度 實驗次數	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	29.5	___________
2	27.0	27.4	27.2	32.3
3	25.9	25.9	25.9	29.2
4	26.4	26.2	26.3	29.8

②近似認為0.55 mol/L NaOH溶液和0.25 mol/L硫酸溶液的密度都是1 g/cm3，中和后生成溶液的比熱容c＝4.18 J/(g·℃)。則中和熱ΔH＝_________。(提示：ΔH=－,保留一位小數)。

③上述實驗數值結果與57.3 kJ/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．用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H2SO4溶液的溫度

c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中

（6）如果用含0.5mol Ba(OH)2的稀溶液與足量稀硫酸溶液反應，反應放出的熱____57.3 kJ（填“大于”、“小于”或“等于”）。

Answer 1

【答案】 環形玻璃攪拌棒 小燒杯口未用硬紙板蓋住（或大燒杯內碎紙條塞少了，未將小燒杯墊的足夠高） 隔熱，減少熱量的損失 不相等 相等 C 3.4 -56.8kJ/mol a b c 大于

【解析】⑴.由量熱計的構造可知該裝置缺少的儀器是環形玻璃攪拌棒；為了減少熱量的損失，大燒杯杯口與小燒杯杯口要相平，故答案為：環形玻璃攪拌棒；小燒杯口未用硬紙板蓋住（或大燒杯內碎紙條塞少了，未將小燒杯墊的足夠高）；

⑵.中和熱的測定過程中要盡量減少熱量的損失，因此在大小燒杯之間塞滿碎紙條的作用是隔熱，減少熱量的損失，故答案是：隔熱，減少熱量的損失；

⑶.反應放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關，若用60mL 0.25mol·L-1 H2SO4和50mL 0.55mol·L-1 NaOH溶液進行反應，與上述實驗相比，生成水的量增多，反應放出的熱量也增多，但是中和熱均是強酸和強堿反應生成1mol水時所放出的熱量，所以中和熱相等，故答案為：不相等；相等；

⑷.倒入NaOH溶液時，必須一次迅速倒入，目的是減少熱量的散失，不能分幾次倒入NaOH溶液，否則會導致熱量損失，影響測定結果，故答案選C；

⑸.①.4次溫度差分別為：3.4℃，5.1℃，3.3℃，3.5℃，第2組數據無效，所以溫度差平均值＝＝3.4℃，故答案為：3.4；

②.50mL0.25mol/L硫酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液進行中和反應生成水的物質的量為0.05L×0.25mol/L×2=0.025mol，溶液的質量為：100mL×1g/mL=100g，溫度變化的值為△T=3.4℃，則生成0.025mol水放出的熱量為Q=mc△T=100g×4.18J/(g℃)×3.4℃=1421.2J，即1.4212kJ，所以實驗測得的中和熱△H=1.4212kJ÷0.025mol=56.8kJ/mol，故答案為：56.8kJ/mol；

③.a.裝置保溫、隔熱效果差，測得的熱量偏少，中和熱的數值偏小，故a正確；b.用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H2SO4溶液的溫度，酸堿反應放熱，導致H2SO4的起始溫度偏高，溫度差偏小，測得的熱量偏少，中和熱的數值偏小，故b正確；c.分多次把NaOH溶液倒人盛有硫酸的小燒杯中，熱量損失較多，測得溫度偏低，中和熱的數值偏小，故c正確，故答案為：abc；

⑹.Ba(OH)2的稀溶液與足量的稀硫酸溶液反應時生成硫酸鋇沉淀和水，因生成硫酸鋇時也要放出熱量，則用含0.5mol Ba(OH)2的稀溶液與足量稀硫酸溶液反應，最終放出的熱量大于57.3 kJ，故答案為：大于。