Question

测定中和反应的反应热的实验步骤如下：

①用量筒量取50ml0.25mol/L硫酸倒入小烧杯中，测出硫酸溶液温度

②用另一量筒量取50ml0.55mol/LNaOH溶液，并测出其温度

③将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测出混合液最高温度

回答下列问题：

（1）倒入NaOH溶液的正确操作是             。

A．沿玻璃棒缓慢倒入      B．分三次少量倒入       C．一次迅速倒入

（2）使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是              。

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棒轻轻地搅动

（3）实验数据如下表：

温度 溶液 试验次数	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	29.5
2	25.9	25.9	25.9	29.2
3	26.4	26.2	26.3	29.8

近似认为0.55mol/LNaOH溶液和0.25mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm³，中和后混合溶液的比热容c=4.18J/(g·℃)。利用上表数据计算该中和反应的反应热△H=              (保留一位小数)；写出上述中和热的热化学方程式                   。

②利用上表数据计算出的中和热与57.3kJ/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．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H₂SO₄溶液的温度

c．量取NaOH溶液的体积时仰视读数

d．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中

Answer

（1）c（2）D（3）－56.8kJ/mol

NaOH(aq)+1/2H2SO4(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l) △H=－56.8kJ/mol abcd

【解析】

试题分析：（1）倒入氢氧化钠溶液时，必须一次迅速的倒入，目的是减少热量的散失，不能分几次倒入氢氧化钠溶液，否则会导致热量散失，影响测定结果；

（2）使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作方法是：用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动；温度计是测量温度的，不能使用温度计搅拌；也不能轻轻地振荡烧杯，否则可能导致液体溅出或热量散失，影响测定结果；更不能打开硬纸片用玻璃棒搅拌，否则会有热量散失；

（3）3次温度差分别为：3.4℃，3.3℃，3.5℃，均有效，温度差平均值=3.4℃；50mL0.25mol/L硫酸与50mL0.55mol/L NaOH溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.05L×0.25mol/L×2=0.025mol，溶液的质量为：100ml×1g/ml=100g，温度变化的值为△T=3.4℃，则生成0.025mol水放出的热量为Q=m•c•△T=100g×4.18J/(g•℃)×3.4℃=1421.2J，即1.4212KJ，所以实验测得的中和热△H=-1.4212KJ/0.025mol=-56.8kJ/mol；中和热为56.8kJ/mol，则中和热的热化学方程式：NaOH(aq)+1/2H2SO4(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-56.8kJ/mol；

（4）a．装置保温、隔热效果差，测得的热量偏小，中和热的数值偏小，故a正确；b．温度计测定NaOH溶液起始温度后直接插入稀H2SO4测温度，硫酸的起始温度偏高，温度差偏小，中和热的数值偏小，故b正确；c．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，放出的热量不变，但温度差偏小，中和热的数值偏小，故c正确；d．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，故d正确。

【考点定位】考查热化学方程式以及反应热的计算

【名师点晴】考查中和热概念的理解应用，方程式书写方法，注意概念的条件和实质分析。中和热是指强酸强碱的稀溶液完全反应生成1mol水放出的热量；产生误差可能的原因是：（1）量取溶液的体积有误差(测量结果是按50 mL的酸、碱进行计算，若实际量取时，多于50 mL或小于50mL都会造成误差)；（2）温度计的读数有误；（3）实验过程中有液体洒在外面；（4）混合酸、碱溶液时，动作缓慢，导致实验误差；（5）隔热操作不到位，致使实验过程中热量损失而导致误差；（6）测了酸后的温度计未用水清洗而便立即去测碱的温度，致使热量损失而引起误差等。