Question

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

Ⅰ．配制0.50 mol/L NaOH溶液

若实验中大约要使用245 mL 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中和热的实验装置如图所示。

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

（2）取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验，实验数据如下表。

①请填写下表中的空白：

	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	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近似认为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热容c=4.18 J/(g·℃）。则中和热△H=______________取小数点后一位）。

③上述实验数值结果与57.3 kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能是：______。

  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

5.01/2H2SO4(aq）＋NaOH(aq）＝1/2Na2SO4(aq）＋H2O(l） △H＝－57.3kJ/mol4.0-53.5kJ/molacd

【解析】

本题考查一定物质的量浓度溶液配制的有关计算，热化学方程式的书写以及中和热的计算，误差分析等，题目难度不大，注意理解中和热的概念、把握热化学方程式的书写方法，以及测定反应热的误差等问题。

I、（1）由于实验室中没有245mL容量瓶，应选用250mL的容量瓶来配制250mL的溶液，所需的氢氧化钠固体的质量m=cVM=0.50mol/L×0.25L×40g/mol=5.0g。

II、（1）根据中和热的定义，稀强酸、稀强碱反应生成1mol水时放出57.3kJ的热量，稀硫酸和氢氧化钠稀溶液分别是强酸、强碱，则该反应的热化学方程式为1/2H2SO4(aq）＋NaOH(aq）＝1/2Na2SO4(aq）＋H2O(l） △H＝－57.3kJ/mol。

（2）①根据表格提供的信息，第2组数据误差较大，舍去，则温度差平均值=（4.0+3.9+4.1）÷3=4.0°C。②50mL0.50mol/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。

③a．实验装置保温、隔热效果必须好，否则会导致热量散失，使测定结果偏小，a项正确；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，则大于57.3kJ/mol，b项错误；c．尽量一次快速将NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，若分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，会导致热量散失，c正确；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，否则会引起温差减小，d项正确。答案选acd。

点睛：本题主要考查中和热的测定，涉及计算、误差分析、热化学方程式等知识。①根据m=cVM来计算所需的氢氧化钠固体的质量；②根据中和热的定义书写热化学方程式；③求温度差平均值时注意数据处理，根据Q=m•c•△T计算。④中和热测定的关键是保温好，速度快、反应完全。