题目内容
【题目】利用如图装置测定中和热的实验步骤如下:
①量取50mL0.25mol/LH2SO4溶液倒入小烧杯中,测量温度;
②量取50mL0.55mol/LNaOH溶液,测量温度;
③将NaOH溶液倒入小烧杯中,混合均匀后测量混合液温度。
请回答:
(1)如右图所示,仪器A的名称是_______________;
(2)设溶液的密度均为1g·cm-3,中和后溶液的比热容c=4.18J·(g·℃)-1,请根据实验数据写出该中和热的热化学方程式_______________________
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 | 25.0 | 25.2 | 28.5 | ||
2 | 24.9 | 25.1 | 28.3 | ||
3 | 25.5 | 26.5 | 31.8 | ||
4 | 25.6 | 25.4 | 29.0 |
(3)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.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
c.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
(4)已知:CH3COOH(aq)与span>NaOH(aq)反应的ΔH=-12.1kJ·mol-1;HCl(aq)与NaOH(aq)反应的ΔH=-55.6kJ·mol-1。则CH3COOH在水溶液中电离的ΔH等于_________
A.-67.7kJ·mol-1 B.-43.5kJ·mol-1
C.+43.5kJ·mol-1 D.+67.7kJ·mol-1
【答案】
(1)环形玻璃搅拌棒;
(2)1/2H2SO4(aq)+NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l);ΔH=-56.8kJ·mol-1
(3)abc(4)C
【解析】
试题分析:(1)仪器A是环形玻璃搅拌棒,故答案为:环形玻璃搅拌棒;
(2)第1次实验H2SO4和NaOH溶液起始平均温度为25.1℃,反应后温度为28.5℃,反应前后温度差为3.4℃;第2次实验H2SO4和NaOH溶液起始平均温度为25.0℃,反应后温度为28.3℃,反应前后温度差为3.3℃;第3次实验H2SO4和NaOH溶液起始平均温度为26.0℃,反应后温度为31.8℃,反应前后温度差为5.8℃;第4次实验H2SO4和NaOH溶液起始平均温度为25.5℃,反应后温度为29.0℃,反应前后温度差为3.5℃;第3次实验误差较大,舍去,其他三次实验的平均值为=3.4℃,50mL0.25molL-1硫酸与50mL0.55molL-1NaOH溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.05L×0.25molL-1×2=0.025mol,溶液的质量为:100ml×1g/ml=100g,温度变化的值为三次实验的平均值3.4℃,则生成0.025mol水放出的热量为Q=mc△T=100g×4.18J/(g℃)×3.4℃=1421.2J,即1.421kJ,所以实验测得的中和热△H=-=-56.84kJ/mol,该中和热的热化学方程式:1/2H2SO4(aq)+NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l);ΔH=-56.8kJ·mol-1;故答案为:1/2H2SO4(aq)+NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l);ΔH=-56.8kJ·mol-1;
(3)a.装置保温、隔热效果差,测得的热量偏小,则测定的中和热的数值偏小,故a正确;b.尽量一次快速将NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中,分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中,会导致热量散失较多,则测定的中和热的数值偏小,故b正确;c.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液温度,H2SO4的起始温度偏高,温度差偏小,中和热的数值偏小,故c正确;故选:abc;
(4)CH3COOH(aq)+OH-(aq)═CH3COO-(aq)+H2O(l)△H=-12.1KJ/mol…①,H+(aq)+OH-(aq)═H2O(l)△H=-55.6KJ/mol…②,用①-②可得CH3COOH电离的热化学方程式为:CH3COOH(aq)H+(aq)+CH3COO-(aq)△H=-12.1KJ/mol-(-55.6KJ/mol)=+43.5KJ/mol,故选C。