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
若实验中大约要使用245 mL NaOH溶液,至少需要称量NaOH固体 g
Ⅱ.测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如下图所示。
(1)写出该反应的热化学方程式(中和热为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:
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 | 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
【答案】Ⅰ.5.0(2分)
Ⅱ.(1)1/2H2SO4(aq)+NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l) △H=-57.3kJ/mol(2分)
(2)①4.0(2分)②-53.5kJ/mol(2分)③acd(2分)
【解析】
试题分析:Ⅰ.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;
Ⅱ.(1)稀强酸、稀强碱反应生成1mol液态水时放出57.3kJ的热量,稀硫酸和氢氧化钠稀溶液反应的热化学方程式为:1/2H2SO4(aq)+NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ/mol;
(2)①4次温度差分别为:4.0℃,6.1℃,3.9℃,4.1℃,4组数据中第二组误差较大,无效,温度差平均值==4.0℃;
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==-53.5 kJ/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正确;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错误;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,c正确;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正确;故答案为:acd。