题目内容
【题目】利用如图装置测定中和热的实验步骤如下:
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①用量筒量取50 mL 0.25 mol/L硫酸倒入小烧杯中,测出硫酸温度;
②用另一量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液,并用另一温度计测出其温度;
③将NaOH溶液倒入小烧杯中,设法使之混合均匀,测出混合液最高温度。
回答下列问题:
(1)写出稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应,表示中和热的热化学方程式(中和热数值为57.3 kJ/mol) 。
(2)倒入NaOH溶液的正确操作是 (从下列选出)。
A.沿玻璃棒缓慢倒入 B.分三次少量倒入 C.一次迅速倒入
(3)使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是 (从下列选出)。
A.用温度计小心搅拌 B.揭开硬纸片用玻璃棒搅拌
C.轻轻地振荡烧杯 D.用套在温度计上的环形玻璃棒搅拌棒轻轻地搅动
(4)实验数据如下表:
①请填写下表中的温度差平均值:
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 | 29.5 | |
2 | 25.9 | 25.9 | 25.9 | 29.2 | |
3 | 26.4 | 26.2 | 26.3 | 29.8 | |
②近似认为0.55 mol/L NaOH溶液和0.25 mol/L硫酸溶液的密度都是1 g/cm3,中和后生成溶液的比热容c=4.18 J/(g·℃),则中和热ΔH= (取小数点后一位)。
③上述实验数值结果与57.3 kJ/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溶液的体积时平视读数
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,用另一支温度计测定H2SO4溶液的温度
【答案】
(1)
H2SO4(aq)+NaOH(aq)=
Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3 kJ/mol;
(2)C;(3)D;(4)①3.4;②-56.8kJ/mol;③ac。
【解析】
试题分析:(1)中和热是指在稀溶液中,强酸和强碱发生中和反应生成1mol H2O时,放出57.3kJ的热量,则表示1中和热的热化学方程式为:
H2SO4(aq)+NaOH(aq)=
Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3 kJ/mol;故答案为:
H2SO4(aq)+NaOH(aq)=
Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3 kJ/mol;
(2)根据硫酸和氢氧化钠反应反应迅速剧烈,并且释放大量热,一次性快速倒入可以减少热量散发而引来的误差,不能分几次来完成;故选:C;
(3)使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是:用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动;故选:D;
(4)①3次温度差分别为:3.4℃,3.3℃,3.5℃,3组的温度差平均值为3.4℃;故答案为:3.4;
②50mL0.25mol/L硫酸与50mL0.55mol/L NaOH溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.05L × 0.25 mol/L × 2 = 0.025 mol,溶液的质量为100ml×1g/ml=100g,温度变化的值为△T=3.4℃,则生成0.025mol水放出的热量为Q=mc△T=100g×4.18J/(g℃)×3.4℃=1421.2J,即1.4212KJ,所以实验测得的中和热△H=-
=-56.8kJ/mol;故答案为:-56.8kJ/mol;
③a.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溶液的体积时平视读数,实验操作正确,对实验结果无影响,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.用温度计测定NaOH溶液起始温度后,用另一支温度计测定H2SO4溶液的温度,实验操作正确,对实验结果无影响,故d错误;故答案为:ac。