Question

【題目】某實驗小組用0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L硫酸溶液進行中和熱的測定。

Ⅰ．配制0.50 mol/L NaOH溶液

若實驗中大約要使用245 mL NaOH溶液，至少需要稱量NaOH固體_____g。

Ⅱ．測定稀硫酸和稀氫氧化鈉中和熱的實驗裝置如圖所示。

（1）寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式（中和熱為57.3 kJ/mol）：_____________。

（2）取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液進行實驗，實驗數(shù)據(jù)如下表。

①請?zhí)顚懴卤碇械目瞻祝?/span>

	起始溫度t1/℃			終止溫度 t2/℃	溫度差平均值 （t2-t1）/℃
	H2SO4	NaOH	平均值
1	26.2	26.0	26.1	30.1	______
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

②近似認(rèn)為0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L硫酸溶液的密度都是1 g/cm3，中和后生成溶液的比熱容c=4.18 J/(g·℃）。則中和熱△H=______________取小數(shù)點后一位）。

③上述實驗數(shù)值結(jié)果與57.3 kJ/mol有偏差，產(chǎn)生偏差的原因可能是：______。

A．實驗裝置保溫、隔熱效果差

B．量取NaOH溶液的體積時仰視讀數(shù)

C．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中

D．用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H2SO4溶液的溫度

Answer 1

【答案】5.01/2H2SO4(aq）＋NaOH(aq）＝1/2Na2SO4(aq）＋H2O(l） △H＝－57.3kJ/mol4.0-53.5kJ/molacd

【解析】

本題考查一定物質(zhì)的量濃度溶液配制的有關(guān)計算，熱化學(xué)方程式的書寫以及中和熱的計算，誤差分析等，題目難度不大，注意理解中和熱的概念、把握熱化學(xué)方程式的書寫方法，以及測定反應(yīng)熱的誤差等問題。

I、（1）由于實驗室中沒有245mL容量瓶，應(yīng)選用250mL的容量瓶來配制250mL的溶液，所需的氫氧化鈉固體的質(zhì)量m=cVM=0.50mol/L×0.25L×40g/mol=5.0g。

II、（1）根據(jù)中和熱的定義，稀強酸、稀強堿反應(yīng)生成1mol水時放出57.3kJ的熱量，稀硫酸和氫氧化鈉稀溶液分別是強酸、強堿，則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為1/2H2SO4(aq）＋NaOH(aq）＝1/2Na2SO4(aq）＋H2O(l） △H＝－57.3kJ/mol。

（2）①根據(jù)表格提供的信息，第2組數(shù)據(jù)誤差較大，舍去，則溫度差平均值=（4.0+3.9+4.1）÷3=4.0°C。②50mL0.50mol/L氫氧化鈉與30mL0.50mol/L硫酸溶液進行中和反應(yīng)生成水的物質(zhì)的量為0.05L×0.50mol/L=0.025mol，溶液的質(zhì)量為：80mL×1g/mL=80g，溫度變化的值為△T=4℃，則生成0.025mol水放出的熱量為Q=mc△T=80g×4.18J/（g℃）×4.0℃=1337.6J，即1.3376kJ，所以實驗測得的中和熱△H=-1.3376kJ÷0.025mol=-53.5 kJ/mol。

③a．實驗裝置保溫、隔熱效果必須好，否則會導(dǎo)致熱量散失，使測定結(jié)果偏小，a項正確；b．量取NaOH溶液的體積時仰視讀數(shù)，會導(dǎo)致所量的氫氧化鈉體積偏大，放出的熱量偏高，則大于57.3kJ/mol，b項錯誤；c．盡量一次快速將NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中，若分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中，會導(dǎo)致熱量散失，c正確；d．用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后，要將溫度計回零再測定H2SO4溶液的溫度，否則會引起溫差減小，d項正確。答案選acd。