Question

【题目】某实验小组用0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L 硫酸溶液进行中和热的测定，实验装置如图所示。

（1）已知中和热的理论值△H= -57.3kJ·mol－1，写出NaOH溶液和稀硫酸反应的中和热的热化学方程式：_______________。

（2）取50mLNaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验，实验数据如下表。

实验组	起始温度t1/℃		终止温度 t2/℃
	H2SO4	NaOH
1	26.2	26.0	30.1
2	27.0	27.4	33.1
3	26.4	26.2	30.5

①中和热△H=____________（取小数点后一位）。[已知：比热容c=4.18J·(g·℃)-1]

②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．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中

c．量取NaOH溶液的体积时仰视读数

d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测量硫酸的温度

（3）若取100mL0.50mol/L NaOH溶液和50mL0.50mol/L 硫酸进行中和热的测定，其它实验条件相同，则所测得中和热的数值______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

（4）已知一元弱酸HA(aq)与NaOH(aq)反应生成1mol H2O(l)时的△H= -23.1 kJ·mol－1，依据中和热的理论值，则HA(aq)H+(aq)+A-(aq)的△H=____________。

Answer 1

【答案】 NaOH(aq) +H2SO4 (aq) ═Na2SO4 (aq)+H2O(l) △H= -57.3kJ·mol－1 -54.8kJ·mol－1 abd 不变 +34.2kJ·mol－1

【解析】（1）已知稀强酸、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都是强酸和强碱的稀溶液，则反应的热化学方程式为： H2SO4（aq）+NaOH（aq）=Na2SO4（aq）+H2O（l）△H=-57.3kJ/mol；（2）①温度差平均值=，但是第2组数据明显有误，所以删掉，温度差平均值=4.1°C；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/mL=80g，温度变化的值为△T=4.1℃，则生成0.025mol水放出的热量为Q=mc△T=80g×4.18J/（g℃）×4.1℃=1371.0J，即1.3710kJ，所以实验测得的中和热△H=-=-54.8 kJ/mol；②a．实验装置保温、隔热效果必须好，否则影响实验结果，选项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，则大于57.3kJ/mol，选项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，选项c正确；d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后，要将温度计回零直再测定H2SO4溶液的温度，选项d正确。答案选acd；（3）反应放出的热量和所用酸以及碱的用量的多少有关，若取100mL0.50mol/L NaOH溶液和50mL0.50mol/L 硫酸进行中和热的测定，与上述实验相比，生成水的量增多，所放出的热量偏高，但是中和热均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热量，则所测得中和热的数值不变；（4）已知一元弱酸HA(aq)与NaOH(aq)反应生成1mol H2O(l)时的△H= -23.1 kJ·mol－1，则：①HA(aq)+OH-(aq)= A-(aq)+ H2O(l) △H1= -23.1 kJ·mol－1；依据中和热的理论值②OH-(aq) + H+(aq)═H2O(l) △H2= -57.3kJ·mol－1，则根据盖斯定律，由①-②得：HA(aq)H+(aq)+A-(aq) △H=△H1-△H2=-23.1 kJ·mol－1-（-57.3kJ·mol－1）= +34.2kJ·mol－1。