Question

【题目】某实验小组用0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液进行中和热的测定。

Ⅰ.配制0.50 mol·L-1 NaOH溶液

(1)若实验中大约要使用245 mL NaOH溶液,至少需要称量NaOH固体 g。

(2)从下图中选择称量NaOH固体所需要的仪器是 (填字母): 。

名称	托盘天平 (带砝码)	小烧杯	坩埚钳	玻璃棒	药匙	量筒
仪器
序号	a	b	c	d	e	f

Ⅱ.测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如图所示。

(3）写出该中和反应的热化学方程式：(中和热为57.3 kJ·mol-1) 。

(4)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验,实验数据如表。

温度 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	29.6
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

上表中的温度差平均值为 ℃

近似认为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热容c=4.18 J·(g·℃)-1。则中和热ΔH= (取小数点后一位)。

③ 上述实验数值结果与57.3 kJ·mol-1有偏差,产生偏差的原因可能是(填字母) 。

a.实验装置保温、隔热效果差

b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数

c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中

d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度

Answer 1

【答案】I．（1）5.0（1分）（2）abe（1分）

Ⅱ（1）H2SO4（aq）+2NaOH（aq）=Na2SO4（aq）+2H2O（l）△H=﹣114.6kJ/mol

(2）4.0②△H=﹣53.5kJ/mol③acd

【解析】

试题分析：（1）要使用245mL NaOH溶液，应选择250mL容量瓶，实际配制250mL0.50mol/L NaOH溶液溶液，需要氢氧化钠的质量m=0.25L×0.5mol/L×40g/mol=5.0g；

（2）氢氧化钠要在称量瓶或者小烧杯中称量，称量固体氢氧化钠所用的仪器有天平、小烧杯和药匙，答案选abe。

（3）中和反应的热化学方程式为H2SO4（aq）+2NaOH（aq）=Na2SO4（aq）+2H2O（l）△H=﹣114.6kJ/mol；

①根据表格数据可知第一次完成太大，应舍去，其温差平均值为℃＝4.0℃；

②50mL0.50mol/L氢氧化钠与30mL0.50mol/L硫酸溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.05L×0.50mol/L＝0.025mol，溶液的质量为：80ml×1g/mL＝80g，温度变化的值为△T＝4℃，则生成0.025mol水放出的热量为Q＝mc△T＝80g×4.18J/（g℃）×4.0℃＝1337.6J，即1.3376KJ，所以实验测得的中和热△H＝-1.3376kJ/0.025mol＝-53.5kJ/mol；

③a．装置保温、隔热效果差，测得的热量偏小，中和热的数值偏小，a正确；b．量取NaOH溶液的体积时仰视读数，会导致所量的氢氧化钠体积偏大，放出的热量偏高，中和热的数值偏大，b错误；c．尽量一次快速将NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，不允许分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，可保证实验成功，c正确；d．温度计测定NaOH溶液起始温度后直接插入稀H2SO4测温度，硫酸的起始温度偏高，测得的热量偏小，中和热的数值偏小，d正确；答案选acd。