Question

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

Ⅰ．配制0.50 mol·L^-1 NaOH溶液

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

（2）从下图中选择称量NaOH固体所需要的仪器是（填字母）：　          　　。 

名称	托盘天平 (带砝码)	小烧杯	坩埚钳	玻璃棒	药匙	量筒
仪器
序号	a	b	c	d	e	f

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

（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。

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	29.6
2	27.0	27.4	27.2	31.2
3	25.9	25.9	25.9	29.8
4	26.4	26.2	26.3	30.4

①上表中的温度差平均值为　           ℃

②近似认为0.50 mol·L^-1 NaOH溶液和0.50 mol·L^-1硫酸溶液的密度都是1 g·cm^-3，中和后生成溶液的比热容c=4.18 J·(g·℃)^-1。则中和热ΔH=　　　          （取小数点后一位）。 

③上述实验数值结果与57.3 kJ·mol^-1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定H₂SO₄溶液的温度

Answer

Ⅰ.（1）5.0（1分）

（2）a、b、e（2分）

Ⅱ.（1）1/2H2SO4(aq)+ NaOH(aq) 1/2Na2SO4(aq)+ H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1（2分）

（2）①4.0（2分） ②-53.5 kJ·mol-1（2分） ③a、c、d（2分）

【解析】

试题分析：Ⅰ.（1）需要称量NaOH固体m=nM=cVM=0.5mol/L×0.5L×40g/mol=5.0g。

（2）氢氧化钠要在称量瓶或者小烧杯中称量，称量固体氢氧化钠所用的仪器有天平、烧杯和药匙，故答案为：a b e 。

Ⅱ.（1）中和热为酸碱中和生成1mol H2O时的焓变，所以表示稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的热化学方程式为：1/2H2SO4(aq)+ NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+ H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1

（2）①第2组数据明显有误，所以删掉，其它三组数据求平均值，温度差平均值=【(30.1−26.1)+(29.8−25.9)+(30.4−26.3)】÷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-1。

③a、实验装置保温、隔热效果必须好，否则影响实验结果，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，错误；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，正确；d、用温度计测定NaOH溶液起始温度后，要将温度计回零直再测定H2SO4溶液的温度，正确。

考点：本题考查溶液的配制、热化学方程式的书写、反应热的计算、误差分析。