Question

16．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）该图中有两处未画出，它们是烧杯上方的泡沫塑料盖和环形玻璃搅拌棒
（2）写出该反应的热化学方程式（中和热为57.3kJ/mol）：$\frac{1}{2}$H₂SO₄（aq）+NaOH（aq）=$\frac{1}{2}$Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）△H=-57.3kJ/mol
（3）取50mL NaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验，实验数据如表．

温度 实验次数	起始温度t1/℃			终止温度t2/℃
	H2SO4	NaOH	平均值
1	26.2	26.0	26.1	30.1
2	25.9	25.9	25.9	29.8
3	26.4	26.2	26.3	30.4

近似认为0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/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=-53.5kJ/mol （取小数点后一位）．
（4）如果用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H₂SO₄溶液的温度，中和热实验数值偏低．（填“偏高”，“无影响”或“偏低”）

Answer 1

分析 （1）根据量热计的构造来判断该装置的缺少仪器；
（2）根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；
（3）先判断温度差的有效性，然后求出温度差平均值，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；
（4）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．

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；
故答案为：环形玻璃搅拌棒；
（2）稀强酸、稀强碱反应生成1mol液态水时放出57.3kJ的热量，稀硫酸和稀氢氧化钠反应的中和热的热化学方程式：$\frac{1}{2}$H₂SO₄（aq）+NaOH（aq）=$\frac{1}{2}$Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）△H=-57.3kJ/mol；
故答案为：$\frac{1}{2}$H₂SO₄（aq）+NaOH（aq）=$\frac{1}{2}$Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）△H=-57.3kJ/mol；
（3）3次温度差分别为：4.0℃，3.9℃，4.1℃，均有效，温度差平均值4.0℃，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=4.0℃，则生成0.025mol水放出的热量Q=m•c•△T=80g×4.18J/（g•℃）×4.0℃=1337.6J，即1.3376KJ，所以实验测得的中和热△H=-$\frac{1.3376kJ}{0.025mol}$=-53.5kJ/；
故答案为：-53.5kJ/mol；
（4）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，测得的热量偏小，中和热的数值偏小，故答案为：偏低．

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．