Question

5．如图所示，大烧杯中放入一小烧杯，两烧杯间空隙用碎纸屑填充，小烧杯上方悬挂一温度计，两烧杯口共盖一泡沫塑料，构成一套简易测量温度变化装置．
（1）向小烧杯中先加入50.0mL1.0mol/L硫酸，再一次性加入50.0Ml 1.1mol/L 氢氧化钡溶液，重复实验三次，温度计平均升高温度t℃．已知所得溶液密度1g/mL，比热容为4.18kJ/（kg•℃），试写出该反应的热化学方程式H₂SO₄（aq）+Ba（OH）₂（aq）=BaSO₄↓+2H₂O（l）△H=-8.36tkJ/mol．
（2）若把硫酸改成盐酸，Ba（OH）₂改成NaOH，其他条件不变，你估计温度计升高数值为D
A．等于tB．在0.5t～t间C．等于0.5tD．小于0.5t
此反应的离子方程式为H⁺+OH^-=H₂O．

Answer 1

分析 （1）50.0mL1.0mol/L硫酸中含有硫酸的物质的量为0.05mol，50.0Ml 1.1mol/L 氢氧化钡溶液含有氢氧化钡物质的量为：0.055mol，硫酸少量完全反应
，依据Q=4.18kJ/（kg•℃）×0.100Kg×t计算反应放出的热量，依据方程式书写热化学方程式；
（2）盐酸与氢氧化钠反应实质氢离子与氢氧根离子发生酸碱中和，硫酸与氢氧化钡反应除了发生酸碱中和外，硫酸根离子与钡离子反应生成硫酸钡沉淀，液放出一部分热量，据此解答．

解答 解：（1）依据题意：50.0mL1.0mol/L硫酸中含有硫酸的物质的量为0.05mol，50.0Ml 1.1mol/L 氢氧化钡溶液含有氢氧化钡物质的量为：0.055mol，硫酸少量完全反应生成0.05mol硫酸钡，放出热量为：Q=4.18kJ/（kg•℃）×0.100Kg×t=0.418tKJ，则依据方程式：H₂SO₄（aq）+Ba（OH）₂（aq）=BaSO₄↓+2H₂O（l），生成1mol硫酸钡放出热量为：8.36KJt，反应的热化学方程式：H₂SO₄（aq）+Ba（OH）₂（aq）=BaSO₄↓+2H₂O（l）△H=-8.36 tkJ/mol；
故答案为：H₂SO₄（aq）+Ba（OH）₂（aq）=BaSO₄↓+2H₂O（l）△H=-8.36 tkJ/mol；
（2）盐酸与氢氧化钠反应实质氢离子与氢氧根离子发生酸碱中和，离子方程式：H⁺+OH^-=H₂O，硫酸与氢氧化钡反应除了发生酸碱中和外，硫酸根离子与钡离子反应生成硫酸钡沉淀，液放出一部分热量，硫酸、氢氧化钡分别换为盐酸和氢氧化钠则生成的水为原来一半，所以反应放出热量应小于原来一半，
温度计升高数值小于0.5t；
故答案为：D；H⁺+OH^-=H₂O．

点评 本题主要考查中和热的测定，明确测定中和热的原理是解题的关键，注意掌握中和热的概念及计算方法、热化学方程式的书写，试题培养了学生的分析能力及化学实验能力，注意中和热与反应热的关系，题目难度中等．