Question

【题目】某研究小组将V1mL0.50mol/LH2SO4溶液和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验装置和实验结果如下图所示(实验中始终保持V1 +V2=50mL)。回答下列问题：

(1)上图所示实验装置中有一个明显的错误________________。

(2)为了减少实验误差，实验过程中将NaOH溶液________________ (选填“一次”或“分多次”）倒入盛有稀硫酸的小烧杯中。溶液混合后，准确读取混合溶液的____________，记为终止温度。

(3)研究小组做该实验时环境温度________ 22°C(填“高于”、“ 低于”或“等于”），判断的依据是___________________。

(4)由题干及图形可知，V1：V2=_________时，酸碱恰好完全中和，此反应所用NaOH溶液的浓度应为_________ mol/L。

(5)若通过实验测定及有关计算知此反应共放出a kJ的热量.请写出此反应的热化学方程式：_____。

Answer 1

【答案】 缺少环形玻璃搅拌棒 一次 最高温度 低于 从图形起点可知：5mLH2SO4溶液和45mLNaOH溶液反应放热后的温度已经是22 °C，则溶液混合前的实验环境温度一定低于22 °C 3：2 1.5mol/L H+(aq)+OH-(aq)=H2O(aq) △H=-100a/3 kJ mol-1或H2SO4(aq) +2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O (l) △H= -200a/3 kJ mol-1

【解析】试题分析：本题考查中和热的测定和计算。

（1）中和热测定的实验装置中应用环形玻璃搅拌棒搅拌混合液，装置图中缺少环形玻璃搅拌棒。

（2）根据实验要点，为了减少实验误差，实验过程中将NaOH溶液一次倒入盛有稀硫酸的小烧杯中，若分多次倒入将频繁打开泡沫塑料板引起热量的散失，使测得的中和热的绝对值偏小。溶液混合后，准确读取混合溶液的最高温度，记为终止温度。

（3）由图像知，22℃是5mL的硫酸溶液和45mL的NaOH溶液反应放热后的最高温度，则溶液混合前的环境温度一定低于22℃。

（4）当温度最高时，酸碱恰好完全中和，由图知28℃时酸碱恰好完全反应，此时消耗硫酸溶液的体积V1为30mL，消耗的NaOH溶液的体积V2为50mL-30mL=20mL，V1：V2=3:2。2n（H2SO4）=n（NaOH），20.5mol/L30mL=c（NaOH）20mL，c（NaOH）=1.5mol/L。

（5）该反应生成n（H2O）=2n（H2SO4）=20.5mol/L0.03mL=0.03mol，则中和热ΔH=-=kJ/mol，反应的热化学方程式为H+(aq)+OH-(aq)=H2O(aq) △H=-100a/3 kJ mol-1或H2SO4(aq) +2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O (l) △H= -200a/3 kJ mol-1。