Question

【題目】中和熱的測定是高中化學(xué)中重要的定量實驗。取50mL、0.55mol/L的NaOH溶液與50mL、0.25mol/L的H2SO4溶液置于如圖所示的裝置中進行中和熱的測定實驗，回答下列問題：

（1）從如圖所示實驗裝置看，其中尚缺少的一種玻璃用品是_____________，除此之外，裝置的一個明顯錯誤是___________________________________________________。

（2）NaOH溶液稍過量的原因是_______________________________________________。

（3）若改用60mL、0.25mol/L的H2SO4溶液和50mL、0.55mol/L的NaOH溶液進行反應(yīng)，與上述實驗相比，所放出的熱量_____________（填“相等”或“不相等”），若實驗操作均正確，則所求中和熱_______________（填“相等”或“不相等”）。

（4）倒入NaOH溶液的正確操作是__________

A．沿玻璃棒緩慢倒入 B．分三次少量倒入 C．一次性迅速倒入

（5）實驗數(shù)據(jù)如下表：

溫度 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	29.5
2	27.0	27.4	27.2	32.3
3	25.9	25.9	25.9	29.2
4	26.4	26.2	26.3	29.8

①近似認(rèn)為0.55mol/L NaOH溶液和0.25mol/L H2SO4溶液的密度都是1g/cm3，中和后生成溶液的比熱容c=4.18J/(g℃)，則中和熱△H=__________（取小數(shù)點后一位）。

②上述實驗的結(jié)果與57.3kJ/mol有偏差，產(chǎn)生偏差的原因可能是____________。

A．實驗裝置保溫、隔熱效果差

B．用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H2SO4溶液的溫度

C．做實驗的當(dāng)天室溫較高

D．量取H2SO4時仰視讀數(shù)

Answer 1

【答案】環(huán)形玻璃攪拌棒小燒杯口未用硬紙板蓋住（或大燒杯內(nèi)碎紙條塞少了，未將小燒杯墊的足夠高或其它合理答案均可）保證硫酸反應(yīng)完全不相等相等C 56.8 kJ/molABD

【解析】

(1).由量熱計的構(gòu)造可知該裝置缺少的儀器是環(huán)形玻璃攪拌棒；為了減少熱量的損失，小燒杯口要用硬紙板蓋住、大燒杯與小燒杯之間塞滿碎紙條、大燒杯和小燒杯的杯口平齊，故答案為：環(huán)形玻璃攪拌棒；小燒杯口未用硬紙板蓋�。ɑ虼鬅�杯內(nèi)碎紙條塞少了，未將小燒杯墊的足夠高或其它合理答案）；

(2).實驗時使用稍過量的NaOH溶液，可以讓硫酸完全反應(yīng)，故答案為：保證硫酸完全反應(yīng)；

(3).反應(yīng)放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關(guān)，若用60mL、0.25mol/L H2SO4和50mL 0.55 mol/L NaOH溶液進行反應(yīng)，與上述實驗相比，生成水的物質(zhì)的量增多，反應(yīng)放出的熱量也增多，但是中和熱均是強酸和強堿的稀溶液反應(yīng)生成1mol水時放出的熱量，與所用酸以及堿的量的多少無關(guān)，所以中和熱相等，故答案為：不相等；相等；

(4).在中和熱的實驗測定中，必須要盡量減少熱量的損失，所以在倒入NaOH溶液時要一次性迅速倒入，故答案為：C；

(5).①. 4次溫度差分別為：3.4℃，6.1℃，3.3℃，3.5℃，第2組數(shù)據(jù)明顯有誤，所以刪掉，溫度差平均值為(3.4℃+3.3℃+3.5℃)÷3=3.4℃，0.55mol/L的NaOH溶液50mL與0.25mol/L的硫酸溶液50mL進行中和反應(yīng)生成水的物質(zhì)的量為0.05L×0.50mol=0.025mol，溶液的質(zhì)量為：100mL×1g/mL=100g，溫度變化的值△T為3.4℃，則生成0.025mol水放出的熱量為Q=mc△T=100g×4.18J/（g℃）×3.4℃=1421.2J，即1.421kJ，所以實驗測得的中和熱△H=-1.421kJ÷0.025mol=-56.8 kJ/mol，故答案為：-56.8 kJ/mol；

②.A.中和熱測定實驗最關(guān)鍵的是保溫，若實驗裝置保溫、隔熱效果差，則測定結(jié)果偏小，故A選；

B.用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H2SO4溶液的溫度，酸堿反應(yīng)放熱，導(dǎo)致測定H2SO4的起始溫度偏高，溫度差偏小，測得的熱量偏少，故B選；

C.做本實驗時的室溫和反應(yīng)熱的數(shù)據(jù)之間無關(guān)，故C不選；

D.在量取硫酸時仰視讀數(shù)，會使得實際量取體積高于所要量取的液體體積，反應(yīng)放出的熱量偏多，溫度差偏大，故D選，答案選ABD。