Question

某實(shí)驗(yàn)小組用0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L H₂SO₄溶液進(jìn)行中和熱的測(cè)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，則至少需要稱量NaOH固體

 

 g．
（2）從下圖中選擇稱量NaOH固體所需要的儀器（填序號(hào)）

 

．

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(hào)	a	b	c	d	e	f

Ⅱ．測(cè)定中和熱的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示

（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^-1）：

 

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

溫度 實(shí)驗(yàn)次數(shù)	超始溫度t1/℃			終止溫度t2/℃	平均溫度差 （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	30.4

①請(qǐng)?zhí)顚懴卤碇械目瞻祝?br />②根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算出的中和熱為53.5kJ/mol，這與中和熱的理論值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．在量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù)
c．分多次把NaOH溶液倒入盛有稀硫酸的小燒杯中
d．用溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液起始溫度后直接測(cè)定H₂SO₄溶液的溫度．

Answer 1

考點(diǎn)：中和熱的測(cè)定,配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液

專題：實(shí)驗(yàn)題

分析：Ⅰ、（1）根據(jù)公式m=nM=cVM來(lái)計(jì)算氫氧化鈉的質(zhì)量，但是沒(méi)有245mL的容量瓶；
（2）氫氧化鈉要在玻璃器皿中稱量，根據(jù)稱量固體氫氧化鈉所用的儀器來(lái)回答；
Ⅱ、（1）根據(jù)中和熱概念，由中和反應(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先根據(jù)每1組溫度差判斷數(shù)據(jù)的有效性，然后求出溫度差平均值；
②a．裝置保溫、隔熱效果差，測(cè)得的熱量偏��；
b．量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù)，會(huì)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；
d．溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液起始溫度后直接插入稀H₂SO₄測(cè)溫度，硫酸的起始溫度偏高，溫度差偏��；

解答： 解：Ⅰ、（1）容量瓶沒(méi)有245mL規(guī)格的，只能用250mL規(guī)格的，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：abe；
Ⅱ、（1）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：

1

2

H₂SO₄（aq）+NaOH（aq）=

1

2

Na₂SO₄（aq）+2H₂O（l）△H=-57.3kJ/mol，
故答案為：

1

2

H₂SO₄（aq）+NaOH（aq）=

1

2

Na₂SO₄（aq）+2H₂O（l）△H=-57.3kJ/mol；
（2）①4次溫度差分別為：4.0℃，6.1℃，3.9℃，4.1℃，第2組數(shù)據(jù)舍去，溫度差平均值=

3次實(shí)驗(yàn)中(終止溫度-初始溫度)的和

3

=

4.0℃+3.9℃+4.1℃，

3

=4.0℃，
②a．裝置保溫、隔熱效果差，測(cè)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(shí)仰視讀數(shù)，會(huì)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(cuò)誤；
c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中，熱量散失，中和熱的數(shù)值偏小，故c正確；
d．溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液起始溫度后直接插入稀H₂SO₄測(cè)溫度，硫酸的起始溫度偏高，溫度差偏小，中和熱的數(shù)值偏小，故d正確．
故答案為：acd．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查熱化學(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(cè)定反應(yīng)熱的誤差等問(wèn)題．