Question

1．已知測(cè)定中和熱的實(shí)驗(yàn)步驟如下：①量取50mL 0.25mol/L硫酸倒入小燒杯中，測(cè)量溫度；②量取50mL 0.55mol/L NaOH溶液，測(cè)量溫度； ③將NaOH溶液倒入小燒杯中，混合均勻后測(cè)量混合液溫度．請(qǐng)回答：
（1）NaOH溶液稍過(guò)量的原因確保硫酸被完全中和．
（2）加入NaOH溶液的正確操作是B （填字母）．
A．沿玻璃棒緩慢加入     B．一次迅速加入     C．分三次加入
（3）使硫酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作是用套在溫度計(jì)上的環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕地?cái)噭?dòng)．
（4）設(shè)溶液的密度均為1g•cm^-3，中和后溶液的比熱c=4.18J•（g•℃）^-1，請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求出中和熱為56.85kJ/mol，寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式H₂SO₄（aq）+2NaOH（aq）=Na₂SO₄（aq）+2H₂O△H=-113.7kJ/mol．

溫度實(shí)驗(yàn)次數(shù)	起始溫度t2 /℃			終止溫度 t2 /℃	溫度差平均值 （t2- t1）/℃
	H2SO4	NaOH	平均值
1	25.0	25.2	25.1	28.5	3.4
2	24.9	25.1	25.0	28.3	3.3
3	25.6	25.4	25.5	29.0	3.5

Answer 1

分析 （1）為了確保定量的硫酸反應(yīng)完全，所用NaOH稍過(guò)量；
（2）將NaOH溶液倒入小燒杯中，不能分幾次倒入，否則會(huì)導(dǎo)致熱量散失，影響測(cè)定結(jié)果；
（3）硫酸和氫氧化鈉混合時(shí)，用套在溫度計(jì)上的環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕地?cái)噭?dòng)，使硫酸與NaOH溶液混合均勻；
（4）先根據(jù)Q=m•c•△T計(jì)算反應(yīng)放出的熱量，然后根據(jù)△H=-$\frac{Q}{n}$kJ/mol計(jì)算出反應(yīng)熱；根據(jù)熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)方法來(lái)書(shū)寫(xiě)．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)中，所用NaOH稍過(guò)量的原因是確保硫酸反應(yīng)完全，故答案為：確保硫酸被完全中和；
（2）倒入氫氧化鈉溶液時(shí)，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(huì)導(dǎo)致熱量散失，影響測(cè)定結(jié)果，故選：B；
（3）使硫酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作方法是：用套在溫度計(jì)上的環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕地?cái)噭?dòng)，故答案為：用套在溫度計(jì)上的環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕地?cái)噭?dòng)；
（4）50mL 0.25mol/L硫酸與50mL 0.55mol/L NaOH溶液進(jìn)行中和反應(yīng)生成水的物質(zhì)的量為0.05L×0.25mol/L×2=0.025mol，溶液的質(zhì)量為100ml×1g/ml=100g，溫度變化的值為三次實(shí)驗(yàn)的平均值3.4℃，則生成0.025mol水放出的熱量為Q=m•c•△T=100g×4.18J/（g•℃）×3.4℃=1421.2J，即1.421kJ，
所以實(shí)驗(yàn)測(cè)得的中和熱△H=-$\frac{1.421kJ}{0.025mol}$=-56.85kJ/mol，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式H₂SO₄（aq）+2NaOH（aq）=Na₂SO₄（aq）+2H₂O△H=-113.7kJ/mol；
故答案為：56.85kJ/mol；H₂SO₄（aq）+2NaOH（aq）=Na₂SO₄（aq）+2H₂O△H=-113.7kJ/mol．

點(diǎn)評(píng) 本題考查中和熱的測(cè)定與計(jì)算，題目難度中等，注意理解中和熱的概念是解題的關(guān)鍵．