Question

某实验小组用 0.50 mol/L NaOH 溶液和 0.50 mol/L H₂SO₄ 溶液进行中和热的测定。

Ⅰ.配制 0.50 mol/L NaOH 溶液

(1）实验中大约要使用 245 mL NaOH 溶液,则至少需要称量 NaOH 固体 g。

(2）从表中选择称量 NaOH 固体所需要的仪器 (填序号）。

Ⅱ.测定中和热的实验装置如图所示。

(3）写出稀硫酸和稀 NaOH 溶液反应表示中和热的热化学方程式 (中和热为 57.3 kJ/mol）。

①温度差的平均值为__________。

②使硫酸与 NaOH 溶液混合均匀的正确操作是 (填字母）。

A．用温度计小心搅拌                  B．揭开硬纸片用玻璃棒搅拌

C．轻轻地振荡烧杯                    D．用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动

③近似认为 0.50 mol/L NaOH 溶液和 0.50 mol/L 硫酸的密度都是 1g/cm³，中和后生成溶液的比热容 c = 4.18 J/(g·℃），则中和热 Δ H= ________(结果保留小数点后一位）。

④上述实验结果与 57.3 kJ/mol 有偏差，产生偏差的原因可能是__________(填字母）。

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量 H₂SO₄ 溶液的温度

Answer

(1）5.0；(2）abe；

(3）H2SO4(aq）+NaOH(aq）=Na2SO4(aq）+H2O(l）ΔH=-57.3kJ/mol

(4）①4.0②d③-53.5kJ/mol④acd

【解析】

试题分析：：Ⅰ．（1）没有245mL的容量瓶，所以用250mL的容量瓶，需要称量NaOH固体m＝nM＝cVM＝0.5mol/L×0.25L×40g/mol=5.0g；（2）氢氧化钠要在小烧杯中称量，称量固体氢氧化钠所用的仪器有天平、烧杯和药匙；

Ⅱ．（1）已知稀强酸、稀强碱反应生成1mol液态水时放出57.3kJ的热量，稀硫酸和氢氧化钡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H2SO4(aq）+NaOH(aq）=Na2SO4(aq）+H2O(l） Δ H =-57.3 kJ/mo l。

（2）4次温度差分别为：4.0℃，4.0℃，3.9℃，4.1℃，4组数据都有效，温度差平均值=（4.0℃+4.0℃+3.9℃+4.1℃）÷4=4.0℃；

②使硫酸与 NaOH 溶液混合均匀的正确操作用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动，大小d。

③50mL0.50mol/L氢氧化钠与30mL0.50mol/L硫酸溶液进行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℃，则生成0.025mol水放出的热量为Q=m•c•△T=80g×4.18J/（g•℃）×4.0℃=1337.6J，即1.3376kJ，所以实验测得的中和热△H=-1.3376kJ ÷0.025mol=-53.5 kJ/mol，

④a．装置保温、隔热效果差，测得的热量偏小，中和热的数值偏小，a正确；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，中和热的数值偏大，b错误；c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，热量散失，中和热的数值偏小，c正确；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，硫酸的起始温度偏高，温度差偏小，测得的热量偏小，中和热的数值偏小，d正确，答案选acd。

考点：考查溶液的配制、热化学方程式以及反应热的计算