Question

中和热的测定是高中重要的定量实验．取0.55mol/L的NaOH溶液50mL与0.25mol/L的硫酸溶液50mL置于右图所示的装置中进行中和热的测定实验，回答下列问题：
（1）从右图实验装置看，其中尚缺少的一种玻璃用品是

 

，
除此之外，装置中的一个明显错误是

 

．
（2）写出稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应表示中和热的热化学方程式（中和热数值为57.3kJ/mol）：

 

．
（3）倒入NaOH溶液的正确操作是

 

（从下列选出）．
A．沿玻璃棒缓慢倒入　B．分三次少量倒入 C．一次迅速倒入
（4）若改用60mL 0.25mol?L^-1 H₂SO₄和50mL 0.55mol?L^-1 NaOH溶液进行反应与上述实验相比，所放出的热量

 

（填“相等”“不相等”），若实验操作均正确，则所求中和热

 

（填“相等”“不相等”）．
（5）实验数据如下表：
①请填写下表中的空白：

实验次数	起始温度t1℃			终止温度t2/℃	温度差平均值 （t2-t1）/℃
	H2SO4	NaOH	平均值
1	26.2	26.0	26.1	29.5
2	27.0	27.4	27.2	33.3
3	25.9	25.9	25.9	29.2
4	26.4	26.2	26.3	29.8

②近似认为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热容c=4.18J/（g?℃）．则中和热△H=

 

 （ 取小数点后一位）．
（6）若某同学利用上述装置做实验，有些操作不规范，造成测得中和热的数值偏低，请你分析可能的原因是

 

A．测量盐酸的温度后，温度计没有用水冲洗干净
B．把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓
C．做本实验的当天室温较高
D．将50mL0.55mol/L氢氧化钠溶液取成了50mL0.55mol/L的氨水
E．在量取盐酸时仰视计数．

Answer 1

考点：中和热的测定

专题：实验题

分析：（1）根据量热计的构造来判断该装置的缺少仪器；为了减少热量的损失，大烧杯杯口与小烧杯杯口相平；
（2）根据中和热是强酸和强碱的稀溶液完全反应生成1mol水放出的热量，标注物质聚集状态和对应焓变写出热化学方程式；
（3）将NaOH溶液倒入小烧杯中，不能分几次倒入，否则会导致热量散失，影响测定结果；
（4）反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，并根据中和热的概念和实质来回答；
（5）①先判断温度差的有效性，然后求出温度差平均值；
②根据Q=m?c?△T计算，先根据Q=m?c?△T计算反应放出的热量，然后根据△H=-

Q

n

kJ/mol计算出反应热；
（6）根据实验的关键是保温，如果装置有能量散失，则会导致结果偏低，根据实验中用到的试剂以及实验操作知识来判断．

解答： 解：（1）由量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒；为了减少热量的损失，大烧杯杯口与小烧杯杯口相平；
故答案为：环形玻璃搅拌棒；大烧杯杯口与小烧杯杯口没有相平；
（2）中和热是强酸和强碱的稀溶液完全反应生成1mol水放出的热量，强酸强碱的中和热为57.3kJ/mol，则稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应的热化学方程式为：

1

2

H₂SO₄（aq）+NaOH（aq）═

1

2

Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）△H=-57.3 kJ?mol^-1；
故答案为：

1

2

H₂SO₄（aq）+NaOH（aq）═

1

2

Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）△H=-57.3 kJ?mol^-1；
（3）倒入NaOH溶液时，必须一次迅速倒入，目的是减少热量的散失，不能分几次倒入氢氧化钠溶液，否则会导致热量散失，影响测定结果，
故选：C；
（4）反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，若用60mL 0.25mol?L^-1 H₂SO₄和50mL 0.55mol?L^-1 NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，生成水的物质的量增多，所放出的热量偏高，但是中和热的均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热量，中和热相等；
故答案为：不相等；相等；
（5）①4次温度差分别为：3.4℃，6.1℃，3.3℃，3.5℃，第2组数据明显有误，所以删掉，温度差平均值为

3.4℃+3.3℃+3.5℃，

3

=3.4℃，故答案为：3.4；
②0.55mol/L的NaOH溶液50mL与0.25mol/L的硫酸溶液50mL进行中和反应生成水的物质的量为0.05L×0.50mol=0.025mol，溶液的质量为：100ml×1g/ml=100g，温度变化的值△T为3.4℃来计算，则生成0.025mol水放出的热量为Q=m?c?△T=100g×4.18J/（g?℃）×3.4℃=1421.2J，即1.421kJ，所以实验测得的中和热△H=-

1.421kJ

0.025mol

=-56.8 kJ/mol，故答案为：-56.8 kJ/mol；
（6）A．测量盐酸的温度后，温度计没有用水冲洗干净，在测碱的温度时，会发生酸和碱的中和，温度计示数变化值减小，所以导致实验测得中和热的数值偏小，故A正确；
B、把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓，会导致一部分能量的散失，实验测得中和热的数值偏小，故B正确；
C、做本实验的室温和反应热的数据之间无关，故C错误；
D、将50mL0.55mol/L氢氧化钠溶液取成了50mL0.55mol/L的氨水，由于氨水是弱碱，碱的电离是吸热的过程，所以导致实验测得中和热的数值偏小，故D正确；
E、在量取盐酸时仰视计数，会使得实际量取体积高于所要量的体积，算过量，可以保证碱全反应，会使得中和和热的测定数据偏高，故E错误；
故选：ACD．

点评：本题考查中和热的测定，题目难度不大，注意热量计算公式的应用中c=4.18J/（g?℃），要注意热量单位的换算．