Question

某實(shí)驗(yàn)小組用0.5mol/LNaOH溶液和0.5mol/L硫酸溶液反應(yīng)進(jìn)行中和熱的測(cè)定。

Ⅰ.配制0.5mol/LNaOH溶液。

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

（2）從下列儀器中選擇稱量NaOH固體所需的儀器（填字母）             。

a．托盤(pán)天平（帶砝碼）b.小紙片c.小燒杯d.坩堝鉗  e.玻璃棒  f.藥匙  g.量筒

Ⅱ.測(cè)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(xiě)出該反應(yīng)的用中和熱表示的熱化學(xué)方程式(中和熱為57.3kJ/mol)                         。

(2)取50mlNaOH溶液和30ml硫酸溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示。

①請(qǐng)?zhí)顚?xiě)表中的空白：

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
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0.5mol/LNaOH溶液和0.5mol/L硫酸溶液的密度都是1g/ml,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)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.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

c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯

d.用量筒量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù)

 

Answer 1

【答案】

（共12分）Ⅰ（1）   5.0          （2）        a c f

Ⅱ（1） NaOH（aq）+H₂SO₄（aq）＝Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）   △H＝－57.3KJ/mol

（2）①     4.0        ②   -53.5 kJ／mol        ③ a b c      （以上各2分）

【解析】

試題分析：Ⅰ、（1）需要稱量NaOH固體質(zhì)量m＝nM＝cVM＝0.5mol/L×0.5L×40g/mol＝5.0g。

（2）氫氧化鈉具有腐蝕性，且易吸水，因此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 c f。

Ⅱ、（1）中和熱是在一定條件下，稀溶液中，強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol水時(shí)所放出的熱量，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：NaOH（aq）+H₂SO₄（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，因此溫度差平均值＝＝4.0°C。

②50mL0.50mol/氫氧化鈉與30mL0.50mol/L硫酸溶液反應(yīng)硫酸過(guò)量，因此中和反應(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℃，所以生成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(cè)得的中和熱△H＝－＝－53.5 kJ/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．用溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液起始溫度后，要將溫度計(jì)回零再測(cè)定H₂SO₄溶液的溫度。如果直接測(cè)量硫酸溶液的溫度，測(cè)定結(jié)果偏小，b正確；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，否則熱量減少，測(cè)定結(jié)果偏小，故c正確；d．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，則大于57.3kJ/mol，故d錯(cuò)誤，答案選abc。

考點(diǎn)：考查中和熱計(jì)算、中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)的有關(guān)判斷以及誤差分析等