Question

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．

Ⅰ．配制0.50mol/L NaOH溶液

（1）若实验中大约要使用245mL NaOH溶液，至少需要称量NaOH固体  g．

（2）从图中选择称量NaOH固体所需要的仪器是（填字母）：  ．

名称                  托盘天平（带砝码）    小烧杯     坩埚钳   玻璃棒  药匙    量筒

仪器                                     

序号                  a      b         c     d          e    f

Ⅱ．测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如图所示．

（1）写出该反应的热化学方程式（中和热为57.3kJ/mol）：   ．

（2）取50mL NaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验，实验数据如下表．

①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          4.0

2             27.0          27.4          27.2          33.3         

3             25.9          25.9          25.9          29.8         

4             26.4          26.2          26.3          30.4         

②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=  （取小数点后一位）．

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．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

考点：  中和热的测定；有关反应热的计算；热化学方程式；配制一定物质的量浓度的溶液．

专题：  化学反应中的能量变化．

分析：  Ⅰ、（1）根据公式m=nM=cVM来计算氢氧化钠的质量，但是没有245mL的容量瓶；

（2）氢氧化钠要在称量瓶中称量，根据称量固体氢氧化钠所用的仪器来回答；

Ⅱ、（1）根据酸碱中和反应生成1mol液态水时放出57.3kJ的热量书写热化学方程式；

（2）①温度差平均值等于各个温度差的和除以4；

②根据Q=m•c•△T计算；

③a．实验装置保温、隔热效果必须好；

b．量取NaOH溶液的体积时视线要和凹液面相平；

c．允许分多次把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，要将温度计回零直再测定H₂SO₄溶液的温度．

解答：  解：Ⅰ、（1）需要称量NaOH固体m=nM=cVM=0.5mol/L×0.25L×40g/mol=5.0g，故答案为：5.0；

（2）氢氧化钠要在称量瓶或者小烧杯中称量，称量固体氢氧化钠所用的仪器有天平、烧杯和药匙，故答案为：a b e；

Ⅱ、（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，稀硫酸和氢氧化钡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，

故答案为：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=4.0°C，故答案为：4.0；

②50mL0.50mol/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℃，则生成0.025mol水放出的热量为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=﹣=﹣53.5 kJ/mol，

故答案为：﹣53.5kJ/mol；

③a．实验装置保温、隔热效果必须好，否则影响实验结果，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，则大于57.3kJ/mol，故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，故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，故d正确．

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．