Question

【題目】某實驗小組用 0.50 mol/L NaOH 溶液和 0.50 mol/L H2SO4 溶液進行中和熱的測定。

Ⅰ.配制 0.50 mol/L NaOH 溶液

(1）實驗中大約要使用 245 mL NaOH 溶液,則至少需要稱量 NaOH 固體 g。

(2）從表中選擇稱量 NaOH 固體所需要的儀器 (填序號）。

Ⅱ.測定中和熱的實驗裝置如圖所示。

(3）寫出稀硫酸和稀 NaOH 溶液反應表示中和熱的熱化學方程式 (中和熱為 57.3 kJ/mol）。

①溫度差的平均值為__________。

②使硫酸與 NaOH 溶液混合均勻的正確操作是 (填字母）。

A．用溫度計小心攪拌 B．揭開硬紙片用玻璃棒攪拌

C．輕輕地振蕩燒杯 D．用套在溫度計上的環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕地攪動

③近似認為 0.50 mol/L NaOH 溶液和 0.50 mol/L 硫酸的密度都是 1g/cm3，中和后生成溶液的比熱容 c = 4.18 J/(g·℃），則中和熱 Δ H= ________(結(jié)果保留小數(shù)點后一位）。

④上述實驗結(jié)果與 57.3 kJ/mol 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量 H2SO4 溶液的溫度

Answer 1

【答案】(1）5.0；(2）abe；

(3）H2SO4(aq）+NaOH(aq）=Na2SO4(aq）+H2O(l）ΔH=-57.3kJ/mol

(4）①4.0②d③-53.5kJ/mol④acd

【解析】

試題分析：：Ⅰ．（1）沒有245mL的容量瓶，所以用250mL的容量瓶，需要稱量NaOH固體m＝nM＝cVM＝0.5mol/L×0.25L×40g/mol=5.0g；（2）氫氧化鈉要在小燒杯中稱量，稱量固體氫氧化鈉所用的儀器有天平、燒杯和藥匙；

Ⅱ．（1）已知稀強酸、稀強堿反應生成1mol液態(tài)水時放出57.3kJ的熱量，稀硫酸和氫氧化鋇鈉稀溶液都是強酸和強堿的稀溶液，則反應的熱化學方程式為H2SO4(aq）+NaOH(aq）=Na2SO4(aq）+H2O(l） Δ H =-57.3 kJ/mo l。

（2）4次溫度差分別為：4.0℃，4.0℃，3.9℃，4.1℃，4組數(shù)據(jù)都有效，溫度差平均值=（4.0℃+4.0℃+3.9℃+4.1℃）÷4=4.0℃；

②使硫酸與 NaOH 溶液混合均勻的正確操作用套在溫度計上的環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕地攪動，大小d。

③50mL0.50mol/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(zhì)的量為0.05L×0.50mol/L=0.025mol，溶液的質(zhì)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=-1.3376kJ ÷0.025mol=-53.5 kJ/mol，

④a．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，a正確；b．量取NaOH溶液的體積時仰視讀數(shù)，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(shù)值偏大，b錯誤；c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中，熱量散失，中和熱的數(shù)值偏小，c正確；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，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，d正確，答案選acd。