Question

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

Ⅰ．配制0.50 mol/L NaOH溶液

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

（2）從圖6中選擇稱量NaOH固體所需要的儀器是（填字母）： 。

Ⅱ．測定中和熱的實驗裝置如圖7所示。

（1）寫出稀硫酸和稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)表示中和熱的熱化學(xué)方程式 （中和熱數(shù)值為57.3 kJ/mol）：

（2）取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液進行實驗，實驗數(shù)據(jù)如下表。

①請?zhí)顚?/span>下表中的空白：

實驗次數(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	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)點后一位）。

③上述實驗數(shù)值結(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定H2SO4溶液的溫度

（3）在化學(xué)反應(yīng)中，只有極少數(shù)能量比平均能量高得多的反應(yīng)物分子發(fā)生碰撞時才可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，這些分子稱為活化分子，使普通分子變成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其單位通常用kJ/mol表示。請認真觀察右圖，然后回答問題。

①圖中所示反應(yīng)是_________（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)，該反應(yīng)的△H＝____________（用含E1、E2的代數(shù)式表示）。

②對于同一反應(yīng)，圖中虛線（Ⅱ）與實線（Ⅰ）相比，活化能大大降低，活化分子的百分數(shù)增多，反應(yīng)速率加快，你認為最可能的原因是_________________。

Answer 1

【答案】Ⅰ．（1）5（2）abe

Ⅱ．（1）1/2H2SO4(aq)＋NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)＋H2O(l)△H＝－57.3kJ/mol

（2）①4.0②-53.5kJ/mol③acd（3）放熱；－（E1-E2）kJ/mol；使用了催化劑

【解析】

試題分析：I.（1）要使用245mL NaOH溶液，應(yīng)選擇250mL容量瓶，實際配制250mL0.50mol/L NaOH溶液溶液，需要氫氧化鈉的質(zhì)量m=0.25L×0.5mol/L×40g/mol=5.0g；（2）氫氧化鈉要在稱量瓶或者小燒杯中稱量，稱量固體氫氧化鈉所用的儀器有天平、小燒杯和藥匙，答案選abe。

Ⅱ．（1）稀硫酸和稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)表示中和熱的熱化學(xué)方程式（中和熱數(shù)值為57.3 kJ/mol）為1/2H2SO4(aq)＋NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)＋H2O(l) △H＝－57.3 kJ/mol

（2）①根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知第二次實驗誤差太大，舍去，因此溫差平均值為；

②50mL0.50mol/L氫氧化鈉與30mL0.50mol/L硫酸溶液進行中和反應(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×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=-53.5kJ/mol；

③a．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選；b．量取NaOH溶液的體積時仰視讀數(shù)，會導(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不選；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，可保證實驗成功，c選；d．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，測得的熱量偏小，中和熱的數(shù)值偏小，d選；答案選acd。

（3）①圖中所示反應(yīng)由于反應(yīng)物的能量高于生成物的能量，所以該反應(yīng)是放熱反應(yīng)；根據(jù)圖像可知該反應(yīng)的△H＝－（E1-E2）kJ/mol；

②對于同一反應(yīng)，圖中虛線(Ⅱ)與實線(Ⅰ)相比，活化能大大降低，活化分子的百分數(shù)增多，反應(yīng)速率加快，最可能的原因是使用了催化劑。