Question

【题目】利用下图装置测定中和热的实验步骤如下：

①用量筒量取50mL 0.25mol/L硫酸倒入小烧杯中，测出硫酸温度；

②用另一量筒量取50mL 0.55mol/L NaOH溶液，测出其温度；

③将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测出混合液最高温度．回答下列问题：

（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57.3kJ/mol）：__________________________。

（2）倒入NaOH溶液的正确操作是：______。（从下列选项中选出）

A．沿玻璃棒缓慢倒入 B．分三次少量倒入 C．一次迅速倒入

（3）A为泡沫塑料板，上面有两个小孔，分别插入温度计和环形玻璃棒，两个小孔不能开得过大，其原因是__________；反应需要测量温度，每次测量温度后都必须__________；

（4）实验数据如下表：

温度 实验次数	起始温度t1℃		终止温度t2/℃	温度差 （t2﹣t1）/℃
	H2SO4	NaOH
1	26.2	26.0	29.5
2	27.0	27.4	32.3
3	25.9	25.9	29.2
4	26.4	26.2	29.8

①近似认为0.55mol/L NaOH溶液和0.25mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3，中和后生成溶液的比热容c=4.18J/（g℃）．则中和热△H=______（取小数点后一位）．

②上述实验数值结果与57.3kJ/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．用温度计测定H2SO4溶液起始温度后直接测定NaOH溶液的温度

c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中． d.仰视量取酸碱溶液

（5）用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会___；（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）原因是________________________________。

Answer 1

【答案】 ）NaOH（aq）+H2SO4（aq）=Na2SO4（aq）+H2O（l）△H=﹣57.3kJ/mol C 减少热量散失 用水将温度计上的液体冲掉，并擦干温度计 ﹣56.8kJ/mol abc 偏小 氨水为弱碱，电离过程为吸热过程，所以用氨水代替稀氢氧化钠溶液反应，反应放出的热量小于57.3kJ

【解析】（1）中和热是在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成1molH2O时所放出的热量，由已知中和热数值为57.3kJ/mol，则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为：NaOH（aq）+H2SO4（aq）=Na2SO4（aq）+H2O（l）△H=﹣57.3kJ/mol。

（2）为减少热量散失，必须一次性迅速倒入NaOH溶液，不能分几次倒入，否则会导致热量散失，影响实验结果，故选C。

（3）如图所示，A为泡沫塑料板，上面有两个小孔，分别插入温度计和环形玻璃搅拌棒，若两个小孔开得过大，会导致热量散失较多，影响测定结果，所以两个小孔不能开得过大；中和反应是放热反应，温度计上的酸与NaOH溶液反应放热，使温度计读数升高，会使测得结果偏高，所以每次测量后用水将温度计上的液体冲掉，并擦干温度计。

（4）①第1次实验硫酸和NaOH溶液起始平均温度为26.1℃，反应后温度为29.5℃，反应前后温度差为：3.4℃；第2次实验硫酸和NaOH溶液起始平均温度为27.2℃，反应后温度为32.3℃，反应前后温度差为：5.1℃；第3次实验硫酸和NaOH溶液起始平均温度为25.9℃，反应后温度为29.2℃，反应前后温度差为3.3℃；第4次实验硫酸和NaOH溶液起始平均温度为26.3℃，反应后温度为29.8℃，反应前后温度差为3.5℃；因为第2组数据与其他三组数据差别较大，所以第2组数据应舍去；50mL的0.25mol/L硫酸与50mL的0.55mol/L氢氧化钠溶液的质量和为m=100mL×1g/cm3=100g，c=4.18J/（g℃），代入公式Q=cm△t得生成0.025mol水放出热量Q=4.18J/（g℃）×100g×≈1421.2J=1.4212kJ，即生成0.025mol的水放出热量为1.4212kJ，所以生成1mol的水放出热量为：1.4212kJ×≈56.8kJ，所以该实验测得的中和热△H=-56.8kJ/mol。②实际测量结果比57.3kJ/mol小，由公式Q=cm△t可看出，可能是△t偏小或m偏小造成的，实验装置保温、隔热效果差，会使t2偏小，导致△t偏小；用温度计测定H2SO4溶液起始温度后直接测定NaOH溶液的温度，会使t1偏大，导致△t偏小；分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，会使热量散失较多，使t2偏小，导致△t偏小；仰视量取酸碱溶液，会使量取的酸碱溶液偏多，m会偏大。综上分析，abc正确。

（5）若用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会偏小，因为氨水为弱碱，在水溶液中部分电离，中和反应的同时会有电离过程发生，而电离为吸热过程，所以用氨水代替稀氢氧化钠溶液反应，反应放出的热量小于57.3kJ。