Question

【題目】某實驗小組用0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L硫酸溶液進行中和熱的測定。

Ⅰ．配制0.50 mol/L NaOH溶液

若實驗中大約要使用245 mL NaOH溶液，至少需要稱量NaOH固體 g

Ⅱ．測定稀硫酸和稀氫氧化鈉中和熱的實驗裝置如下圖所示。

（1）寫出該反應的熱化學方程式（中和熱為57.3 kJ/mol）： 。

（2）取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液進行實驗，實驗數據如下表。

①請填寫下表中的空白：

溫度 實驗 次數	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近似認為0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L硫酸溶液的密度都是1 g/cm3，中和后生成溶液的比熱容c=4.18 J/(g·℃）。則中和熱△H= （取小數點后一位）。

③上述實驗數值結果與57.3 kJ/mol有偏差，產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

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】Ⅰ.5.0（2分）

Ⅱ.（1）1/2H2SO4(aq）＋NaOH(aq）＝1/2Na2SO4(aq）＋H2O(l） △H＝－57.3kJ/mol（2分）

（2）①4.0（2分）②-53.5kJ/mol（2分）③acd（2分）

【解析】

試題分析：Ⅰ．要使用245mL NaOH溶液，應選擇250mL容量瓶，實際配制250mL0.50mol/L NaOH溶液溶液，需要氫氧化鈉的質量m=0.25L×0.5mol/L×40g/mol=5.0g；

Ⅱ．（1）稀強酸、稀強堿反應生成1mol液態水時放出57.3kJ的熱量，稀硫酸和氫氧化鈉稀溶液反應的熱化學方程式為：1/2H2SO4（aq）+NaOH（aq）=1/2Na2SO4（aq）+H2O（l）△H=-57.3kJ/mol；

（2）①4次溫度差分別為：4.0℃，6.1℃，3.9℃，4.1℃，4組數據中第二組誤差較大，無效，溫度差平均值==4.0℃；

②50mL0.50mol/L氫氧化鈉與30mL0.50mol/L硫酸溶液進行中和反應生成水的物質的量為0.05L×0.50mol/L＝0.025mol，溶液的質量為：80ml×1g/ml＝80g，溫度變化的值為△T＝4℃，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＝＝－53.5 kJ/mol；

③a．裝置保溫、隔熱效果差，測得的熱量偏小，中和熱的數值偏小，a正確；b．量取NaOH溶液的體積時仰視讀數，會導致所量的氫氧化鈉體積偏大，放出的熱量偏高，中和熱的數值偏大，b錯誤；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，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，測得的熱量偏小，中和熱的數值偏小，d正確；故答案為：acd。