题目内容

15．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．
（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是环形玻璃搅拌棒，仍存在的缺陷是大小烧杯间未用碎纸条填满，大小烧杯杯口未平．
（2）若将NaOH溶液改为相同体积、相同浓度的氨水，测得中和热为△H1，则△H1与△H的关系为：△H1＞△H（填“＜”、“＞”或“=”）．
（3）写出该反应的中和热的热化学方程式（中和热为57.3kJ/mol）：NaOH（aq）+1/2H2SO4（aq）=l/2Na2SO4（aq）+H2O（aq）AH=-57.3kJ•mol-1．
（4）取50mL NaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验，装置已做改进．实验数据如表．
 起始温度/℃终止温度/℃温度差/℃
H2SO4NaOH平均值
125.525.025.2528.53.25
224.524.224.3527.63.25
325.024.524.7526.51.75
又已知0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液的密度都近似为1g/cm3，中和后生成溶液的比热容c=4.18J/（g•℃）．则中和热△H=-43.5kJ．mol-1（取小数点后一位）．
（5）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）acd．
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H2SO4溶液倒入盛有NaOH溶液的小烧杯中
d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后未清洗直接测定H2SO4溶液的温度
e．实验当天气温较高．

分析 （1）根据量热计的构造来判断该装置的缺少仪器；根据中和热的测定原理分析；
（2）氨水电离吸热；
（3）稀强酸、稀强碱反应生成1mol液态水时放出57.3kJ的热量，应生成1mol液态水；
（4）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；根据Q=m•c•△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；
（5）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H2SO4溶液倒入盛有NaOH溶液的小烧杯中，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；
e．做本实验的室温和反应热的数据之间无关．

解答 解：（1）由量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒；中和热测定实验成败的关键是保温工作，大小烧杯间未用碎纸条填满，大小烧杯杯口未平，否则热量散失大，
故答案为：环形玻璃搅拌棒；大小烧杯间未用碎纸条填满，大小烧杯杯口未平；
（2）将NaOH溶液改为相同体积、相同浓度的氨水，氨水电离吸热，测得放出的热更少，中和热是负值，则会更大，所以△H1＞△H，
故答案为：＞；
（3）稀强酸、稀强碱反应生成1mol液态水时放出57.3kJ的热量，应生成1mol液态水，热化学方程式为：NaOH（aq）+$\frac{1}{2}$H2SO4（aq）=l/2Na2SO4（aq）+H2O（aq）  AH=-57.3 kJ•mol-1，
故答案为：NaOH（aq）+1/2H2SO4（aq）=$\frac{1}{2}$Na2SO4（aq）+H2O（aq）  AH=-57.3 kJ•mol-1；
（4）实验3的误差太大要舍去，前2次温度差的平均值为3.25℃，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=80g，温度变化的值为△T=3.25℃，则生成0.025mol水放出的热量为：Q=m•c•△T=80g×4.18J/（g•℃）×3.25℃=1086.8J，即1.0868KJ，
所以实验测得的中和热△H=-$\frac{1.0868kJ}{0.025mol}$=-43.5kJ/mol，
故答案为：-43.5kJ/mol；
（5）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H2SO4溶液倒入盛有NaOH溶液的小烧杯中，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；
e．做本实验的室温和反应热的数据之间无关，故e错误；
故答案为：acd．

点评 本题考查热化学方程式以及反应热的计算，题目难度不大，注意理解中和热的概念、把握热化学方程式的书写方法，以及测定反应热的误差等问题．

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A．ⅰ中碘为气态，ⅱ中碘为固态
B．反应（ⅰ）的产物比反应（ⅱ）的产物稳定
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