Question

【題目】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。

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

（2）取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。

①請(qǐng)?zhí)顚?xiě)表中的空白：

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 溶液	NaOH 溶液	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(rèn)為0.50mol·L－1NaOH溶液和0.50mol·L－1硫酸溶液的密度都是1g·cm－3，中和后生成溶液的比熱容c＝4.18J·g－1·℃－1。則中和熱ΔH＝____(取小數(shù)點(diǎn)后一位)。

③上述實(shí)驗(yàn)數(shù)值結(jié)果與57.3kJ·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

Answer 1

【答案】H2SO4(aq)＋NaOH(aq)=Na2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3kJ·mol－1 4.0 －53.5 kJ·mol－1 acd

【解析】

（1）根據(jù)中和熱是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的稀溶液完全反應(yīng)生成1mol水放出的熱量，標(biāo)注物質(zhì)聚集狀態(tài)和對(duì)應(yīng)焓變寫(xiě)出熱化學(xué)方程式；

（2）①先判斷溫度差的有效性，然后求出溫度差平均值；

②根據(jù)Q=mc△T計(jì)算出反應(yīng)放出的熱量，然后計(jì)算出生成1mol水放出的熱量，就可以得到中和熱；

③根據(jù)中和熱的實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是盡可能減少熱量散失進(jìn)行所測(cè)結(jié)果偏低的原因分析解答。

（1）稀強(qiáng)酸、稀強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol液態(tài)水時(shí)放出57.3kJ的熱量，稀硫酸和稀氫氧化鈉反應(yīng)的中和熱的熱化學(xué)方程式為H2SO4(aq)＋NaOH(aq)=Na2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3kJ·mol－1，故答案為：H2SO4(aq)＋NaOH(aq)=Na2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3kJ·mol－1；

（2）①由表格可知4次溫度差分別為：4.0℃、6.1℃、4.1℃、3.9℃，第2組誤差較大舍去，則3次溫度差平均值為=4.0℃，故答案為：4.0；

②50mL 0.50molL-1NaOH溶液與30mL 0.50molL-1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/L=0.025mol，溶液的質(zhì)量為80ml×1gcm-3=80g，溫度變化的值為△T=4.0℃，則生成0.025mol水放出的熱量為Q=mc△T=80g×4.18J/（g℃）×4.0℃=13376J，即1.3376kJ，所以實(shí)驗(yàn)測(cè)得的中和熱△H=—=-53.5kJ/mol，故答案為：-53.5kJ/mol；

③a、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，故正確；

b、量取NaOH溶液時(shí)仰視刻度，導(dǎo)致所取氫氧化鈉溶液的體積偏大，參與反應(yīng)的氫氧化鈉的物質(zhì)的量偏大，反應(yīng)放出的熱量偏大，中和熱的數(shù)值偏高，故錯(cuò)誤；

c、多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中，熱量散失，測(cè)得的熱量偏小，中和熱的數(shù)值偏小，故正確；

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，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，故正確；

acd正確，故答案為：acd。