Question

某实验小组用0.50 mol·L^-1NaOH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^-1NaOH溶液

（1）若实验中大约要使用245mLNaOH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）不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒的理由是                。

（2）在操作正确的前提下，提高中和热测定准确性的关键是_____________。大烧杯如不盖硬纸板，求得的中和热数值将         （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。结合日常生活实际该实验在             中（家用产品）效果更好。

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

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

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	29.6
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

④实验中改用60mL0.5mol/L盐酸跟50mL0.55 mol·L^-1氢氧化钠进行反应，与上述实验相比，所放出的热量         （填相等或不相等，下同），所求的中和热无偏差时               简述理由                      。

Answer

I（1）5．0（2）abe

Ⅱ（1）Cu传热快，热量损失大；（2）提高装置的保温效果；偏小；保温杯；

（3）1/2H2SO4（aq）+NaOH（aq）＝1/2Na2SO4（aq）+H2O（l）ΔH＝-57.3kJ/mol

（4）①4.0②53.5kJ/mol③acd④不相等；相等；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，与酸碱用量无关。

【解析】

试题分析：Ⅰ、（1）若实验中大约要使用245mLNaOH溶液，应选择250mL的容量瓶，则至少需要称量NaOH固体质量为40g/mol×0.50mol/L×0.25L=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，答案为abe；

Ⅱ、（1）不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒，因为铜丝搅拌棒是热的良导体，Cu传热快，热量损失大；

（2）在操作正确的前提下，提高中和热测定准确性的关键是提高装置的保温效果；大烧杯如不盖硬纸板，会造成热量散失，使求得的中和热数值偏小；在日常生活中，该实验在保温杯中进行效果更好。

（3）因为中和热为57.3 kJ·mol-1，根据中和热的定义，该反应中和热的热化学方程式为1/2H2SO4（aq）+ NaOH（aq ）＝1/2Na2SO4（aq）+ H2O（l）ΔH＝-57.3kJ/mol。

（4）①第一次测定温度差为：（29.6-26.1）℃=3.5℃，第二次测定的温度差为：（31.2-27.2）℃=4.0℃，第三次测定的温度差为：（29.8-25.9）℃=3.9℃，第三次测定的温度差为：（30.4-26.3）℃=4.1℃，实验1的误差太大要舍去，三次温度差的平均值为4.0℃。

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/cm3=100g，温度变化的值为△T=4.0℃，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=-53.5kJ/mol。

③a．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，中和热的数值偏大，b项错误；c。分多次把NaOH 溶液倒人盛有硫酸的小烧杯中，热量散失较多，测得温度偏低，中和热的数值偏小，c项正确；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，测得温度偏低，中和热的数值偏小，d项正确；答案选acd。

（4）实验中改用60mL0.5mol/L盐酸跟50mL0.55 mol·L-1氢氧化钠进行反应，生成水的物质的量增多，所以与上述实验相比，所放出的热量不相等；中和热是指强酸、强碱的稀溶液发生反应生成1mol水时放出的热量，所以所求的中和热无偏差时相等。

考点：考查中和热的测定。