【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液進(jìn)行中和熱的測(cè)定。

.配制0.50 mol·L-1 NaOH溶液

(1)若實(shí)驗(yàn)中大約要使用245 mL NaOH溶液,至少需要稱(chēng)量NaOH固體 g。

(2)從下圖中選擇稱(chēng)量NaOH固體所需要的儀器是 (填字母): 。

名稱(chēng)

托盤(pán)天平

(帶砝碼)

小燒杯

坩堝鉗

玻璃棒

藥匙

量筒

儀器

序號(hào)

a

b

c

d

e

f

.測(cè)定稀硫酸和稀氫氧化鈉中和熱的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

(3)寫(xiě)出該中和反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:(中和熱為57.3 kJ·mol-1) 。

(4)50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表。

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

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

上表中的溫度差平均值為

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。則中和熱ΔH= (取小數(shù)點(diǎn)后一位)。

上述實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差

b.量取NaOH溶液的體積時(shí)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(jì)測(cè)定NaOH溶液起始溫度后直接測(cè)定H2SO4溶液的溫度

【答案】I.(1)5.0(1分)(2)abe(1分)

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

(2)4.0②△H=﹣53.5kJ/molacd

【解析】

試題分析:(1)要使用245mL NaOH溶液,應(yīng)選擇250mL容量瓶,實(shí)際配制250mL0.50mol/L NaOH溶液溶液,需要?dú)溲趸c的質(zhì)量m=0.25L×0.5mol/L×40g/mol=5.0g;

(2)氫氧化鈉要在稱(chēng)量瓶或者小燒杯中稱(chēng)量,稱(chēng)量固體氫氧化鈉所用的儀器有天平、小燒杯和藥匙,答案abe。

(3)中和反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為H2SO4(aq)+2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l)H=﹣114.6kJ/mol;

根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知第一次完成太大,應(yīng)舍去,其溫差平均值為4.0

50mL0.50mol/L氫氧化鈉與30mL0.50mol/L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/L0.025mol,溶液的質(zhì)量為:80ml×1g/mL=80g,溫度變化的值為T4,則生成0.025mol水放出的熱量為QmcT80g×4.18J/(g)×4.01337.6J,即1.3376KJ,所以實(shí)驗(yàn)測(cè)得的中和熱H-1.3376kJ/0.025mol-53.5kJ/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,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,b錯(cuò)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,可保證實(shí)驗(yàn)成功,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,d正確;答案acd。

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