Question

測(cè)定中和熱實(shí)驗(yàn)裝置如圖：
（1）若實(shí)驗(yàn)測(cè)得稀溶液中，H⁺（aq）+OH^-（aq）═H₂O（1）；△H=-57.3kJ/mol
①下列說(shuō)法正確的是：

 

A、稀鹽酸和稀 NaOH溶液反應(yīng)的中和熱為-57.3kJ/mol
B、稀硫酸與稀NaOH溶液反應(yīng)的中和熱為-57.3kJ/mol
C、濃硫酸與稀NaOH溶液反應(yīng)的中和熱為-57.3kJ/mol
D、稀醋酸與稀NaOH溶液反應(yīng)生成1mol水，放出57.3kJ熱量
②若將NaOH溶液換成Ba（OH）₂溶液，經(jīng)測(cè)定向足量的稀硫酸溶液中加入100mL 0.4mol/L Ba（OH）₂溶液，放出熱量5.12kJ，試通過(guò)計(jì)算分析此實(shí)驗(yàn)中導(dǎo)致中和熱變化的原因：

 

（2）取50mL 0.5mol/L NaOH溶液和30mL 0.5mol/L稀硫酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下表所示：

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

如果近似認(rèn)為兩種溶液的密度都是1g/cm³，中和后生成的溶液比熱容c=4.18J/（g?℃），則中和熱△H=

 

kJ/mol（小數(shù)點(diǎn)后保留1位）．上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果的數(shù)值與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．在量取Na0H 溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù)
C．分多次把NaOH 溶液倒人盛有硫酸的小燒杯中
D．用溫度計(jì)測(cè)定Na0H溶液的起始溫度后直接測(cè)定H₂S0₄溶液的溫度．

Answer 1

考點(diǎn)：中和熱的測(cè)定

專(zhuān)題：實(shí)驗(yàn)題

分析：（1）①中和熱是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的稀溶液完全反應(yīng)生成1mol水時(shí)放出的熱量，依據(jù)概念對(duì)選項(xiàng)分析判斷；
②根據(jù)熱量與物質(zhì)的量的關(guān)系求出反應(yīng)，然后比較分析即可；
（2）先判斷溫度差的有效性，然后求出溫度差平均值；
先根據(jù)Q=m?c?△T計(jì)算反應(yīng)放出的熱量，然后根據(jù)△H=-

Q

n

kJ/mol計(jì)算出反應(yīng)熱；
A．裝置保溫、隔熱效果差，測(cè)得的熱量偏小；
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，熱量散失較多；
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；

解答： 解：（1）①A、符合中和熱的概念，故A正確；
B、符合中和熱的概念，故B正確；
C、濃硫酸稀釋放熱，中和熱小于-57.3kJ/mol，故C錯(cuò)誤；
D、醋酸是弱電解質(zhì)，電離過(guò)程需要吸熱，中和熱大于-57.3kJ/mol，故D錯(cuò)誤；
故選AB．
②向足量的稀硫酸溶液中加入100mL 0.4mol/L Ba（OH）₂溶液，生成水的物質(zhì)的量為0.1L×0.4mol/L×2=0.08mol，則生成1mol水的反應(yīng)熱為

5.12kJ

0.08mol

=64kJ/mol＞57.4 kJ/mol，說(shuō)明Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄也是放熱；
故答案為：生成1mol水的反應(yīng)熱為

5.12kJ

0.08mol

=64kJ/mol＞57.4 kJ/mol，說(shuō)明Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄也是放熱；
（2）4次溫度差分別為：4.0℃，6.1℃，3.9℃，4.1℃，第三組數(shù)據(jù)舍去，三次溫度差平均值=

4.0℃+3.9℃+4.1℃

3

=4.0℃；
50mL 0.5mol/L NaOH溶液和30mL 0.5mol/L稀硫酸溶液進(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℃，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(cè)得的中和熱△H=-

1.3376KJ

0.025mol

=-53.5 kJ/mol；
A．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 溶液倒人盛有硫酸的小燒杯中，熱量散失較多，測(cè)得溫度偏低，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，測(cè)得的熱量偏小，中和熱的數(shù)值偏小，故D正確．
故答案為：4.0；-53.5；ACD

點(diǎn)評(píng)：本題考查熱中和熱概念、測(cè)定原理及反應(yīng)熱的計(jì)算，題目難度大，注意理解中和熱的概念以及測(cè)定反應(yīng)熱的誤差等問(wèn)題．