Question

【题目】某实验小组用0.50 mol·L－1 NaOH溶液和0.50 mol·L－1 硫酸溶液进行中和热的测定。

(1)测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如图所示，其中仪器a的名称为_____________；

(2)写出该反应中和热的热化学方程式(中和热为57.3 kJ·mol－1)______________；

(3)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：

温度 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	26.2	31.2
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－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热容c＝4.18kJ·(kg·℃)－1。则中和热ΔH＝________________________（取小数点后一位）；

③ 上述实验数据结果与57.3 kJ·mol－1有偏差， 产生偏差的原因不可能是（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

Answer 1

【答案】环形玻璃搅拌棒1/2H2SO4(aq)＋NaOH(aq)== 1/2Na2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3kJ·mol－14.0－53.5 kJ·mol－1b

【解析】

(1) 如图，根据测定中和热的实验装置可知，仪器a为环形玻璃搅拌棒；因此本题答案是：环形玻璃搅拌棒。

(2) 稀强酸、稀强碱反应生成1mol液态水时放出57.3 kJ 的热量，稀硫酸和稀氢氧化钠反应的中和热的热化学方程式: 1/2H2SO4(aq)＋NaOH(aq)== 1/2Na2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3kJ·mol－1；综上所述，本题答案是：1/2H2SO4(aq)＋NaOH(aq)== 1/2Na2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3kJ·mol－1。

(3) ①4次温度差分别为:4.0℃,5.0℃，3.9℃,4.1℃，5.0℃误差太大，舍去，其余三组有效，温度差平均值4.0℃，因此本题答案是：4.0。

②50mL0.50 mol·L－1 NaOH氢氧化钠与30mL0.50 mol·L－1 H2SO4硫酸溶液进行中和反应，生成水的物质的量为0.05×0.50=0.025mol,溶液的质量为80×1=80g，温度变化的值为T=4.0℃,则生成0.025mol水放出的热量Q=m×c×T=80×4.18×4.0=1337.6J=1.3376kJ，所以实验测得的中和热ΔH＝-1.3376/0.025=－53.5 kJ·mol－1；综上所述，本题答案是：－53.5 kJ·mol－1。

③保温效果不好，测得的热量偏小，中和热数值偏小，a有可能；量取NaOH溶液时,仰视NaOH溶液的体积增多，放出的热量偏高，中和热数值偏大，b不可能；分多次加入NaOH溶液也会使热量散失，测得的热量偏小，中和热数值偏小，c有可能；d项提前中和了一部分酸和碱，硫酸的起始温度偏高，测得的热量偏小，中和热数值偏小，d有可能；综上所述，本题选b。