题目内容
【题目】某实验小组用0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L硫酸溶液进行中和热的测定。
Ⅰ．配制0.50 mol/L NaOH溶液
（1）若实验中大约要使用245 mL NaOH溶液，至少需要称量NaOH固体 g。
（2）从图6中选择称量NaOH固体所需要的仪器是（填字母）： 。
Ⅱ．测定中和热的实验装置如图7所示。
（1）写出稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应表示中和热的热化学方程式 （中和热数值为57.3 kJ/mol）：
（2）取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验，实验数据如下表。
①请填写下表中的空白：
实验次数 | 起始温度t1/℃ | 终止温度 t2/℃[ | 温度差平均值 （t2-t1）/℃ | ||
H2SO4 | NaOH | 平均值 | |||
1 | 26.2 | 26.0 | 26.1 | 30.1 | |
2 | 27.0 | 27.4 | 27.2 | 33.3 | |
3 | 25.9 | 25.9 | 25.9 | 29.8 | |
4 | 26.4 | 26.2 | 26.3 | 30.4 | |
②近似认为0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L硫酸溶液的密度都是1 g/cm3，中和后生成溶液的比热容c=4.18 J/(g·℃)。则中和热△H= （取小数点后一位）。
③上述实验数值结果与57.3 kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能是（填字母） 。
a．实验装置保温、隔热效果差
b．量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
（3）在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子称为活化分子，使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJ/mol表示。请认真观察右图，然后回答问题。
①图中所示反应是_________（填“吸热”或“放热”）反应，该反应的△H＝____________（用含E1、E2的代数式表示）。
②对于同一反应，图中虚线（Ⅱ）与实线（Ⅰ）相比，活化能大大降低，活化分子的百分数增多，反应速率加快，你认为最可能的原因是_________________。
【答案】Ⅰ．（1）5（2）abe
Ⅱ．（1）1/2H2SO4(aq)＋NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)＋H2O(l)△H＝－57.3kJ/mol
（2）①4.0②-53.5kJ/mol③acd（3）放热；－（E1-E2）kJ/mol；使用了催化剂
【解析】
试题分析：I.（1）要使用245mL NaOH溶液，应选择250mL容量瓶，实际配制250mL0.50mol/L NaOH溶液溶液，需要氢氧化钠的质量m=0.25L×0.5mol/L×40g/mol=5.0g；（2）氢氧化钠要在称量瓶或者小烧杯中称量，称量固体氢氧化钠所用的仪器有天平、小烧杯和药匙，答案选abe。
Ⅱ．（1）稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应表示中和热的热化学方程式（中和热数值为57.3 kJ/mol）为1/2H2SO4(aq)＋NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)＋H2O(l) △H＝－57.3 kJ/mol
（2）①根据表格数据可知第二次实验误差太大，舍去，因此温差平均值为
；
②50mL0.50mol/L氢氧化钠与30mL0.50mol/L硫酸溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.05L×0.50mol/L=0.025mol，溶液的质量为：80ml×1g/ml=80g，温度变化的值为△T=4℃，则生成0.025mol水放出的热量为Q=mc△T=80g×4.18J/（g℃）×4.0℃=1337.6J，即1.3376KJ，所以实验测得的中和热△H=-1.3376KJ/0.025mol=-53.5kJ/mol；
③a．装置保温、隔热效果差，测得的热量偏小，中和热的数值偏小，a选；b．量取NaOH溶液的体积时仰视读数，会导致所量的氢氧化钠体积偏大，放出的热量偏高，中和热的数值偏大，b不选；c．尽量一次快速将NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，不允许分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，可保证实验成功，c选；d．温度计测定NaOH溶液起始温度后直接插入稀H2SO4测温度，硫酸的起始温度偏高，测得的热量偏小，中和热的数值偏小，d选；答案选acd。
（3）①图中所示反应由于反应物的能量高于生成物的能量，所以该反应是放热反应；根据图像可知该反应的△H＝－（E1-E2）kJ/mol；
②对于同一反应，图中虚线(Ⅱ)与实线(Ⅰ)相比，活化能大大降低，活化分子的百分数增多，反应速率加快，最可能的原因是使用了催化剂。
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