Question

13．利用如圖裝置測定中和熱的實驗步驟如下：
①用量筒量取50mL 0.25mol/L硫酸倒入小燒杯中，測出硫酸溫度；
②用另一量筒量取50mL 0.55mol/L NaOH溶液，并用另一溫度計測出其溫度；
③將NaOH溶液倒入小燒杯中，設(shè)法使之混合均勻，測出混合液最高溫度．
回答下列問題：
（1）寫出稀硫酸和稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)表示中和熱的熱化學(xué)方程式（中和熱數(shù)值為57.3kJ/mol）：NaOH（aq）+$\frac{1}{2}$H₂SO₄（aq）=$\frac{1}{2}$Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）△H=-57.3kJ/mol．
（2）倒入NaOH溶液的正確操作是C（從下列選出）．
A．沿玻璃棒緩慢倒入 B．分三次少量倒入   C．一次迅速倒入
（3）使硫酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作是D（從下列選出）．
A．用溫度計小心攪拌        B．揭開硬紙片用玻璃棒攪拌
C．輕輕地振蕩燒杯          D．用套在溫度計上的環(huán)形玻璃棒輕輕地攪動
（4）實驗數(shù)據(jù)結(jié)果與57.3kJ/mol有偏差，產(chǎn)生偏差的原因可能是（填字母）acd．
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

分析 （1）根據(jù)酸堿中和熱書寫熱化學(xué)方程式；
（2）將NaOH溶液倒入小燒杯中，不能分幾次倒入，否則會導(dǎo)致熱量散失，影響測定結(jié)果；
（3）根據(jù)環(huán)形玻璃棒可以使硫酸與NaOH溶液混合均勻；
（4）a．裝置保溫、隔熱效果差，測得的熱量偏小；
b．配制NaOH溶液定容時仰視刻度，溶液的體積偏大，放出的熱量偏高；
c．多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中，熱量散失；
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，硫酸的起始溫度偏高．

解答 解：（1）中和熱數(shù)值為57.3kJ/mol，反應(yīng)放熱，則中和熱的熱化學(xué)方程式：NaOH（aq）+$\frac{1}{2}$H₂SO₄（aq）=$\frac{1}{2}$Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）△H=-57.3kJ/mol；
故答案為：NaOH（aq）+$\frac{1}{2}$H₂SO₄（aq）=$\frac{1}{2}$Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）△H=-57.3kJ/mol；
（2）倒入氫氧化鈉溶液時，必須一次迅速的倒入，目的是減少熱量的散失，不能分幾次倒入氫氧化鈉溶液，否則會導(dǎo)致熱量散失，影響測定結(jié)果，
故答案為：C；        
（3）用套在溫度計上的環(huán)形玻璃棒輕輕地攪動使硫酸與NaOH溶液混合均勻，故選D；
（4）a．裝置保溫、隔熱效果差，測得的熱量偏小，中和熱的數(shù)值偏小，故a正確；
b．量取NaOH溶液的體積時仰視讀數(shù)，放出的熱量偏高，中和熱的數(shù)值偏大，故b錯誤；
c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中，熱量散失較多，測得溫度偏低，中和熱的數(shù)值偏小，故c正確；
d．溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接插入稀H₂SO₄測溫度，硫酸的起始溫度偏高，測得的熱量偏小，中和熱的數(shù)值偏小，故d正確；
故答案為：acd．

點評 本題主要考查中和熱的測定以及熱化學(xué)方程式的書寫，題目難度大，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．