Question

【題目】某實驗小組用0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液進行中和熱的測定，其實驗裝置如圖所示.

(1)寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式(中和熱為57.3 kJ·mol-1)：___________________________________。

(2)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液進行實驗，實驗數(shù)據(jù)如下表。請?zhí)顚懴卤碇械目瞻祝?/span>

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	30.1	_____
2	27.0	27.4	27.2	31.2
3	25.9	25.9	25.9	29.8
4	26.4	26.2	26.3	30.4

(3)近似認(rèn)為0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液的密度都是1 g·cm-3，中和后生成溶液的比熱容c＝4.18 J·g-1·℃-1。則中和熱ΔH＝________________________(取小數(shù)點后一位)。

(4)上述實驗數(shù)值結(jié)果與57.3 kJ·mol-1有偏差，產(chǎn)生偏差的原因可能是____________(填字母)。

a 實驗裝置保溫、隔熱效果差

b 量取NaOH溶液的體積時仰視讀數(shù)

c 分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中

d 用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H2SO4溶液的溫度

Answer 1

【答案】H2SO4(aq)＋2NaOH(aq)===Na2SO4(aq)＋2H2O(l) ΔH＝-114.6 kJ·mol-1 4.0 -53.5 kJ·mol-1 acd

【解析】

（1）依據(jù)中和熱是強酸和強堿的稀溶液完全反應(yīng)生成1mol水放出的熱量，標(biāo)注物質(zhì)聚集狀態(tài)和對應(yīng)焓變寫出熱化學(xué)方程式；

（2）先計算出每次試驗操作測定的溫度差，然后舍棄誤差較大的數(shù)據(jù)，最后計算出溫度差平均值；

（3）根據(jù)Q=mc△T計算出反應(yīng)放出的熱量，然后計算出生成1mol水放出的熱量，就可以得到中和熱；

（4）a．裝置保溫、隔熱效果差，測得的熱量偏��；

b．量取NaOH溶液的體積時仰視讀數(shù)，會導(dǎo)致所量的氫氧化鈉體積偏大，放出的熱量偏高；

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．溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接插入稀H2SO4測溫度，硫酸的起始溫度偏高。

（1）中和熱為57.3kJmol-1，而中和熱是強酸和強堿的稀溶液完全反應(yīng)生成1mol水放出的熱量，稀硫酸和稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：H2SO4(aq)＋2NaOH(aq)===Na2SO4(aq)＋2H2O(l) ΔH＝-114.6 kJ·mol-1；

（2）第一次測定溫度差為：（30.1-26.1）℃=4.0℃，第二次測定的溫度差為：（31.2-27.2）℃=4.0℃，第三次測定的溫度差為：（29.8-25.9）℃=3.9℃，第四次測定的溫度差為：（30.4-26.3）℃=4.1℃，四次溫度差的平均值為4.0℃；

（3）50mL0.50mol/L氫氧化鈉與30mL0.50mol/L硫酸溶液進行中和反應(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=100g，溫度變化的值為△T=4.0℃，則生成0.025mol水放出的熱量為：Q=mc△T=80g×4.18J/（g℃）×4.0℃=1337.6J，即1.3376KJ，所以實驗測得的中和熱△H=-=-53.5kJ/mol；

（4）a．裝置保溫、隔熱效果差，測得的熱量偏小，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，中和熱的數(shù)值偏大，故b錯誤；

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，測得溫度偏低，中和熱的數(shù)值偏小，故c正確；

d．溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接插入稀H2SO4測溫度，硫酸的起始溫度偏高，溫度差偏小，測得的熱量偏小，中和熱的數(shù)值偏小，故d正確．

故答案為：acd。