Question

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57.3kJ?mol^-1）：

 

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

溫度 實驗次數(shù)	起始溫度T1/℃			終止溫度T2/℃	溫度差平均值（T2-T1）/℃
	H2SO4溶液	NaOH溶液	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	30.4

①請?zhí)顚懴卤碇械目瞻祝海ㄒ阎�比熱容為�?克溶液升高1℃所需要吸收的熱量）
②近似認(rèn)為0.50mol?L^-1NaOH溶液和0.50mol?L^-1硫酸溶液的密度都是1g?cm^-3，中和后生成溶液的比熱容c=4.18J?g^-1?℃^-1．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57.3kJ?mol^-1有偏差，產(chǎn)生偏差的原因可能是

 

（填字母）．
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

考點：中和熱的測定

專題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

分析：（1）依據(jù)中和熱是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的稀溶液完全反應(yīng)生成1mol水放出的熱量，標(biāo)注物質(zhì)聚集狀態(tài)和對應(yīng)焓變寫出熱化學(xué)方程式；
（2）①先計算出每次試驗操作測定的溫度差，然后舍棄誤差較大的數(shù)據(jù)，最后計算出溫度差平均值；
②根據(jù)Q=m?c?△T計算出反應(yīng)放出的熱量，然后計算出生成1mol水放出的熱量，就可以得到中和熱；
③a．裝置保溫、隔熱效果差，測得的熱量偏��；
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；
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；
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．

解答： 解：（1）中和熱為57.3kJ?mol^-1，而中和熱是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的稀溶液完全反應(yīng)生成1mol水放出的熱量，稀硫酸和稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：

1

2

H₂SO₄（aq）+NaOH（aq）═

1

2

Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）△H=-57.3 kJ?mol^-1；
故答案為：

1

2

H₂SO₄（aq）+NaOH（aq）═

1

2

Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）△H=-57.3 kJ?mol^-1；
（2）①第一次測定溫度差為：（30.1-26.1）℃=4.0℃，第二次測定的溫度差為：（33.3-27.2）℃=6.1℃，第三次測定的溫度差為：（29.8-25.9）℃=3.9℃，第三次測定的溫度差為：（30.4-26.3）℃=4.1℃，實驗2的誤差太大要舍去，三次溫度差的平均值為4.0℃，
故答案為：4.0；
②50mL0.50mol/L氫氧化鈉與30mL0.50mol/L硫酸溶液進(jìn)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/cm³=80g，溫度變化的值為△T=4.0℃，則生成0.025mol水放出的熱量為：Q=m?c?△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

=-53.5kJ/mol，
故答案為：-53.5kJ/mol；
③a．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)，會導(dǎo)致所量的氫氧化鈉體積偏大，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 溶液倒人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，溫度差偏小，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：本題考查熱化學(xué)方程式以及反應(yīng)熱的計算，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．