Question

某實(shí)驗(yàn)小組用0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液進(jìn)行中和熱的測定．

Ⅰ．配制0.50mol/L NaOH溶液

（1）若實(shí)驗(yàn)中大約要使用245mL NaOH溶液，至少需要稱量NaOH固體  g．

（2）從圖中選擇稱量NaOH固體所需要的儀器是（填字母）：  ．

名稱                  托盤天平（帶砝碼）    小燒杯     坩堝鉗   玻璃棒  藥匙    量筒

儀器                                     

序號                  a      b         c     d          e    f

Ⅱ．測定稀硫酸和稀氫氧化鈉中和熱的實(shí)驗(yàn)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）：   ．

（2）取50mL NaOH溶液和30mL硫酸溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表．

①請?zhí)顚懴卤碇械目瞻祝?/p>

溫度

實(shí)驗(yàn)次數(shù)    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          4.0

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         

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

③上述實(shí)驗(yàn)數(shù)值結(jié)果與57.3kJ/mol有偏差，產(chǎn)生偏差的原因可能是（填字母）  ．

a．實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差

b．量取NaOH溶液的體積時(shí)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(jì)測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H₂SO₄溶液的溫度．

Answer 1

考點(diǎn)：  中和熱的測定；有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算；熱化學(xué)方程式；配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液．

專題：  化學(xué)反應(yīng)中的能量變化．

分析：  Ⅰ、（1）根據(jù)公式m=nM=cVM來計(jì)算氫氧化鈉的質(zhì)量，但是沒有245mL的容量瓶；

（2）氫氧化鈉要在稱量瓶中稱量，根據(jù)稱量固體氫氧化鈉所用的儀器來回答；

Ⅱ、（1）根據(jù)酸堿中和反應(yīng)生成1mol液態(tài)水時(shí)放出57.3kJ的熱量書寫熱化學(xué)方程式；

（2）①溫度差平均值等于各個(gè)溫度差的和除以4；

②根據(jù)Q=m•c•△T計(jì)算；

③a．實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果必須好；

b．量取NaOH溶液的體積時(shí)視線要和凹液面相平；

c．允許分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中；

d．用溫度計(jì)測定NaOH溶液起始溫度后，要將溫度計(jì)回零直再測定H₂SO₄溶液的溫度．

解答：  解：Ⅰ、（1）需要稱量NaOH固體m=nM=cVM=0.5mol/L×0.25L×40g/mol=5.0g，故答案為：5.0；

（2）氫氧化鈉要在稱量瓶或者小燒杯中稱量，稱量固體氫氧化鈉所用的儀器有天平、燒杯和藥匙，故答案為：a b e；

Ⅱ、（1）已知稀強(qiáng)酸、稀強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol液態(tài)水時(shí)放出57.3kJ的熱量，稀硫酸和氫氧化鋇鈉稀溶液都是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的稀溶液，則反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：H₂SO₄（aq）+NaOH（aq）=Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）△H=﹣57.3kJ/mol，

故答案為：H₂SO₄（aq）+NaOH（aq）=Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）△H=﹣57.3kJ/mol；

（2）①溫度差平均值=，但是第2組數(shù)據(jù)明顯有誤，所以刪掉，

溫度差平均值=4.0°C，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/ml=80g，溫度變化的值為△T=4℃，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(shí)驗(yàn)測得的中和熱△H=﹣=﹣53.5 kJ/mol，

故答案為：﹣53.5kJ/mol；

③a．實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果必須好，否則影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，故a正確；

b．量取NaOH溶液的體積時(shí)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，故b錯(cuò)誤；

c．盡量一次快速將NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中，不允許分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中，故c正確；

d．用溫度計(jì)測定NaOH溶液起始溫度后，要將溫度計(jì)回零直再測定H₂SO₄溶液的溫度，故d正確．

故答案為：acd．

點(diǎn)評：  本題考查熱化學(xué)方程式以及反應(yīng)熱的計(jì)算，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．