Question

某实验小组用0.50 mol·L^－1 NaOH溶液和0.50 mol·L^－1 硫酸进行中和热的测定。

Ⅰ.配制0.50 mol·L^－1 NaOH溶液

若实验中大约要使用245mL NaOH溶液，至少需要称量NaOH固体__________g。

Ⅱ.测定稀硫酸和稀氢氧化钠溶液中和热的实验。

（1）写出该反应的热化学方程式(中和热为57.3 kJ·mol^－1)：                    。

（2）取50mL NaOH溶液和30mL硫酸进行实验，实验数据如下表。

①请填写下表中的空白：已知：反应后混合溶液的比热容c=4.2×10^—3 kJ/(g·℃)

温度 实验 次数	起始温度t1/℃	终止温度 t2/℃	温度差平均值 (t2－t1)/℃
H2SO4	NaOH	平均值
1	26.2	26.0	26.1	30.1	℃
2	25.9	25.9	25.9	29.8
3	26.4	26.2	26.3	30.4

②用上述实验数值计算中和热            kJ·mol^－1（小数点后保留两位数字）。

③能引起中和热偏高的原因是                。

A．实验装置保温、隔热效果差

B．量取NaOH溶液的体积时仰视读数

C．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中

D．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H₂SO₄溶液的温度

Answer

(10分)

Ⅰ 5.0

Ⅱ （1）H2SO4(aq)＋NaOH(aq)=== Na2SO4(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.3 kJ·mol－1 或H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1

（2）①4.0；②53.76；③B

【解析】

试题分析：Ⅰ（1）需要称量NaOH固体质量m＝nM＝cVM＝0.5mol/L×0.5L×40g/mol＝5.0g，故填：5.0；

Ⅱ（1）中和热是在一定条件下，稀溶液中，强酸和强碱反应生成1mol水时所放出的热量，已知稀强酸、稀强碱反应生成1mol液态水时放出57.3kJ的热量，稀硫酸和氢氧化钠稀溶液都是强酸和强碱的稀溶液，则反应的热化学方程式为：NaOH（aq）+H2SO4（aq）＝Na2SO4（aq）+H2O（l） △H＝－57.3KJ/mol，故填：H2SO4(aq)＋NaOH(aq)=== Na2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1；

（2）①温度差平均值＝，但是第2组数据明显有误，所以删掉，因此温度差平均值＝＝4.0℃。

②50mL0.50mol/氢氧化钠与30mL0.50mol/L硫酸溶液反应硫酸过量，因此中和反应生成水的物质的量为0.05L×0.50mol/L＝0.025mol。溶液的质量为：80ml×1g/ml=80g，温度变化的值为△t＝4℃，所以生成0.025mol水放出的热量为Q＝m·c·△t＝80g×4.20J/（g·℃）×4.0℃＝1344J，即1.344KJ，所以实验测得的中和热△H＝－＝－53.76kJ/mol，故填：53.76kJ/mol。

③A、实验装置保温、隔热效果差，使得△t偏小，中和热偏低，A错误；B、量取NaOH溶液的体积时仰视读数，会导致所量的氢氧化钠体积偏大，放出的热量偏高，则大于57.3kJ/mol，B正确，C、尽量一次快速将NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，不允许分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，否则热量减少，测定结果偏小，C错误；D、用温度计测定NaOH溶液起始温度后，要将温度计回零再测定H2SO4溶液的温度。如果直接测量硫酸溶液的温度，测定结果偏小，D错误，故选B。

考点：考查了中和热测定实验的相关知识。