Question

14．利用右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，并測出其溫度；
②用另一量筒量取50mL 0.55mol/L NaOH溶液，并測出其溫度；
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)的中和熱的熱化學(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．
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）實驗數(shù)據(jù)如表：
①請?zhí)顚懴卤碇械目瞻祝?br />

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	NaOH	平均值
1	26.2	26.0	26.1	29.5	3.4℃
3	25.9	25.9	25.9	29.2
3	26.4	26.2	26.3	29.8

②近似認為0.55mol/L NaOH溶液和0.25mol/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=-56.8kJ/mol（ 保留一位小數(shù)）．

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）先判斷溫度差的有效性，然后求出溫度差平均值，再根據(jù)Q=m•c•△T計算反應(yīng)放出的熱量，最后根據(jù)△H=-$\frac{Q}{n}$kJ/mol計算出反應(yīng)熱．

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）3次溫度差分別為：3.4℃，3.3℃，3.5℃，3組數(shù)據(jù)均有效，溫度差平均值3.4℃，50mL 0.25mol/L硫酸與50mL 0.55mol/L NaOH溶液進行中和反應(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△T=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1.4212KJ，所以實驗測得的中和熱△H=-$\frac{1.4212kJ}{0.025mol}$=-56.8kJ/mol；
故答案為：3.4℃；-56.8kJ/mol．

點評 本題主要考查熱化學(xué)方程式以及反應(yīng)熱的計算，題目難度中等，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．