Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用 0.50 mol/L NaOH 溶液和 0.50 mol/L 硫酸溶液在如下圖所示的裝置中 進(jìn)行中和反應(yīng)。通過(guò)測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中放出的熱量可計(jì)算中和熱。回答下列問(wèn)題：

（1）從實(shí)驗(yàn)裝置上看，圖中缺少的一種玻璃儀器是_____。

（2）燒杯間填滿(mǎn)碎紙條的作用是_____。

（3）若大燒杯上不蓋硬紙板，求得的反應(yīng)熱數(shù)值______填“偏大”“偏小”或“無(wú)影響”）。

（4）若取取 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)如下表。

溫度 實(shí)驗(yàn)次數(shù)	起始溫度 t1/℃			終止溫度t2/℃
	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

近似認(rèn)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(shù)點(diǎn)后一位）。

Answer 1

【答案】環(huán)形玻璃攪拌棒減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的熱量損失偏小-53.5 kJ/mol

【解析】

（1）根據(jù)量熱計(jì)的構(gòu)造來(lái)判斷該裝置的缺少儀器；

（2）燒杯間填滿(mǎn)碎紙條的作用是減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的熱量損失；

（3）不蓋硬紙板，會(huì)有一部分熱量散失；

（4）①先判斷溫度差的有效性，然后求出溫度差平均值；

②先根據(jù)Q=m·c·△T計(jì)算反應(yīng)放出的熱量，然后根據(jù)△H=-Q/nkJ·mol－1計(jì)算出反應(yīng)熱．

（1）根據(jù)量熱計(jì)的構(gòu)造可知該裝置的缺少儀器是環(huán)形玻璃攪拌棒；

（2）燒杯間填滿(mǎn)碎紙條的作用是減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的熱量損失；

（3）大燒杯上如不蓋硬紙板，會(huì)有一部分熱量散失，求得的中和熱數(shù)值將會(huì)減小，偏小；

（4）①4次溫度差分別為：4.0℃，6.1℃，3.9℃，4.1℃，第2組舍去，溫度差平均值=（4.0℃+3.9℃+4.1℃）/3=4.0℃；②50mL0.50mol·L－1氫氧化鈉與30mL0.50mol·L－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－1=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=m·c·△T=80g×4.18J/（g·℃）×4.0℃=1337.6J，即1.3376kJ，所以實(shí)驗(yàn)測(cè)得的中和熱△H=-1.3376kJ/0.025mol=-53.5kJ·mol－1．