Question

【題目】中和熱的測定是高中重要的定量實驗。取0.55mol/L的NaOH溶液50mL與0.25mol/L的硫酸50mL置于圖所示的裝置中進行中和熱的測定實驗，回答下列問題：

(1)從如圖實驗裝置看，其中尚缺少的一種玻璃用品是___________________。

(2)若改用60mL 0.25 molL-1H2SO4和50mL 0.55molL-1NaOH溶液進行反應與上述實驗相比，所放出的熱量_____________(填“相等”“不相等”)，若實驗操作均正確，則所求中和熱______(填“相等”“不相等”)

(3) 寫出稀鹽酸和稀氫氧化鈉溶液反應表示中和熱的熱化學方程式(中和熱數值為57.3kJ/mol)：_____________________________________。

(4)某學生實驗記錄數據如下：

實驗	起始溫度t1/℃		終止溫度t2/℃
序號	硫酸	氫氧化鈉溶液	混合溶液
1	20.0	20.1	23.2
2	20.2	20.4	23.4
3	20.5	20.6	23.6

依據該學生的實驗數據計算，該實驗測得的中和熱△H=__________(結果保留一位小數)。

(5)上述實驗數值結果與57.3kJ/mol 有偏差，產生偏差的原因可能是________________________。

a.用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接測定鹽酸的溫度

b.量取鹽酸的體積時仰視讀數

c.分多次把NaOH溶液倒入盛有鹽酸的小燒杯中

d.實驗裝置保溫、隔熱效果差

Answer 1

【答案】 環形玻璃攪拌棒 不相等 相等 HCl(aq)+NaOH(aq)=NaC l(aq)+H2O(l) △H=-57.3kJmol-1 -51.8 acd

【解析】（1）由量熱計的構造可知該裝置的缺少儀器是環形玻璃攪拌器；（2）反應放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關，并若用60mL 0.25 molL-1H2SO4和50mL 0.55molL-1NaOH溶液進行反應，與上述實驗相比，生成水的量增多，所放出的熱量偏高，但是中和熱的均是強酸和強堿反應生成1mol水時放出的熱，中和熱相等；(3) 中和熱數值為57.3kJ/mol，故稀鹽酸和稀氫氧化鈉溶液反應表示中和熱的熱化學方程式為：HCl(aq)+NaOH(aq)=NaC l(aq)+H2O(l) △H=-57.3kJmol-1；(4)第一次測定溫度差為：（23.2-20.05）℃=3.15℃，第二次測定的溫度差為：（23.4-20.3）℃=3.1℃，第三次測定的溫度差為：（23.6-20.55）℃=3.05℃，三次溫度差的平均值為： ℃=3.1℃；50mL0.55mol/L氫氧化鈉與50mL0.25mol/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：100mL×1g/cm3=100g，溫度變化的值為△T=3.1℃，則生成0.025mol水放出的熱量為：Q=mc△T=100g×4.18J/（g℃）×3.1℃=1295.8J，即1.2958KJ，所以實驗測得的中和熱△H=-=-51.8 kJ/mol；（5）a．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，溫度差偏小，測得的熱量偏小，中和熱的數值偏小，選項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，選項b錯誤；c．分多次把NaOH 溶液倒人盛有硫酸的小燒杯中，熱量散失較多，測得溫度偏低，中和熱的數值偏小，選項c正確；d．裝置保溫、隔熱效果差，測得的熱量偏小，中和熱的數值偏小，選項d正確；答案選項acd。