Question

25℃、101kPa下，稀强酸与稀强碱溶液反应中和热为57.3kJ/mol。

（1）写出表示稀H₂SO₄与稀烧碱溶液反应的中和热的热化学方程式：___。

（2）学生甲用50mL0.25mol/L硫酸与50mL0.55mol/L烧碱溶液测定中和热装置如图。

①实验时所需的玻璃仪器除烧杯、量筒外还需：__。

②该装置中有一处错误是：___。如果用该错误装置测定，测得的中和热ΔH会___(填“偏大、偏小、无影响”)。

③如果用60mL0.25mol/L硫酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所求中和热___(填“相等、不相等”)。

④若反应前溶液以及中和后的混合液的密度均设为1g/cm³，混合前酸与碱的温度均为t₁，混合后溶液的温度为t₂，比热容为4.18J/(g·℃)，则中和热ΔH=___。

（3）学生乙用2mol/L的硫酸来测定与锌粒和锌粉反应的快慢，设计如图装置：

该生两次实验测定时间均设定为10min，则他还要测定的另一个数据是：___。

②若要减小产生H₂的速率而又不影响产生H₂的总量，应向硫酸中加入___(填字母)

a.Na₂CO₃溶液    b.K₂SO₄溶液    c.NaNO₃溶液    d.水    e.CuSO₄溶液

Answer

NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) △H=-57.3kJ/mol 温度计和环形玻璃搅拌棒 大烧杯上没有盖硬纸板或泡沫塑料板 偏大 相等 △H=kJ/mol 10min内注射器活塞移动的距离或10min内产生氢气的体积 bd

【解析】

(1)根据酸碱中和热的含义书写热化学方程式；

(2)①依据中和热测定实验的过程和仪器分析中和热实验时所需的玻璃仪器；
②根据所给的装置图，可知缺少硬纸板，大烧杯上如不盖硬纸板，会使一部分热量散失；

③强酸强碱的稀溶液，符合中和热的测定条件；

④根据公式直接算出；

(3)①要测定反应速率，则还需要测定的另一个数据收集到气体的体积;

②根据影响反应速率因素和实质发生的反应进行分析。

(1) 中和热数值为57.3 kJ/mol，反应放热，则中和热的热化学方程式：NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) △H=-57.3kJ/mol，故答案为：NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) △H=-57.3kJ/mol；

(2) ①依据量热计的结果和原理分析，测定中和热实验时所需的玻璃仪器有烧杯、量筒、温度计、环形玻璃搅拌棒，故答案为：温度计、环形玻璃搅拌棒；

②实验装置保温、隔热效果必须好，否则影响实验结果，所以装置缺少硬纸板或泡沫塑料板，故答案为：大烧杯上没有盖硬纸板或泡沫塑料板；

③强酸强碱的稀溶液，符合中和热的测定条件，所求中和热相等，故答案为：相等；

④由公式：△H==kJ/mol，故答案为：△H=kJ/mol；

(3)①要测定反应速率，则还需要测定的另一个数据收集到气体的体积，故答案为：10min内注射器活塞移动的距离或10min内产生氢气的体积；

②如果反应过于剧烈，为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量。a. 加入Na2CO3溶液，盐酸与碳酸钠反应，氢气量减少，错误；b.加入K2SO4溶液，盐酸的浓度减小，反应速率减小，正确；c.加入NaNO3溶液，硝酸具有强氧化性，不能放出氢气，错误；d. 加入蒸馏水，盐酸的浓度减小，反应速率减小，正确；e. 加入CuSO4溶液，锌与铜离子反应置换出铜，氢气量减少，错误；故答案为：bd。