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，其实验装置如图所示.

(1)写出该反应的热化学方程式(中和热为57.3 kJ·mol-1)：___________________________________。

(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。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	31.2
3	25.9	25.9	25.9	29.8
4	26.4	26.2	26.3	30.4

(3)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＝4.18 J·g-1·℃-1。则中和热ΔH＝________________________(取小数点后一位)。

(4)上述实验数值结果与57.3 kJ·mol-1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

Answer 1

【答案】H2SO4(aq)＋2NaOH(aq)===Na2SO4(aq)＋2H2O(l) ΔH＝-114.6 kJ·mol-1 4.0 -53.5 kJ·mol-1 acd

【解析】

（1）依据中和热是强酸和强碱的稀溶液完全反应生成1mol水放出的热量，标注物质聚集状态和对应焓变写出热化学方程式；

（2）先计算出每次试验操作测定的温度差，然后舍弃误差较大的数据，最后计算出温度差平均值；

（3）根据Q=mc△T计算出反应放出的热量，然后计算出生成1mol水放出的热量，就可以得到中和热；

（4）a．装置保温、隔热效果差，测得的热量偏小；

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；

c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，热量散失较多；

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。

（1）中和热为57.3kJmol-1，而中和热是强酸和强碱的稀溶液完全反应生成1mol水放出的热量，稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应的热化学方程式为：H2SO4(aq)＋2NaOH(aq)===Na2SO4(aq)＋2H2O(l) ΔH＝-114.6 kJ·mol-1；

（2）第一次测定温度差为：（30.1-26.1）℃=4.0℃，第二次测定的温度差为：（31.2-27.2）℃=4.0℃，第三次测定的温度差为：（29.8-25.9）℃=3.9℃，第四次测定的温度差为：（30.4-26.3）℃=4.1℃，四次温度差的平均值为4.0℃；

（3）50mL0.50mol/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/cm3=100g，温度变化的值为△T=4.0℃，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=-=-53.5kJ/mol；

（4）a．装置保温、隔热效果差，测得的热量偏小，中和热的数值偏小，故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，故b错误；

c．分多次把NaOH 溶液倒人盛有硫酸的小烧杯中，热量散失较多，测得温度偏低，中和热的数值偏小，故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，温度差偏小，测得的热量偏小，中和热的数值偏小，故d正确．

故答案为：acd。