Question

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

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)从下表中选择,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溶液中和热的实验装置如图所示。

(1)若生成1 mol H₂O时反应放出的热量为57.3 kJ,写出该反应的热化学方程式:__________。

(2)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸进行实验,实验数据如下表。

①请填写下表中的空白:

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	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用上述实验数值计算结果为____kJ•mol^-1,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

5.0 abe 1/2H2SO4(aq)+NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1 4.0 53.5 kJ·mol-1 acd

【解析】

Ⅰ.（1）没有245mL容量瓶，需要配制250mL溶液，则要称量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：H2SO4(aq)+ NaOH(aq)=Na2SO4(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==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=-=-53.5 kJ·mol-1；

③a、实验装置保温、隔热效果必须好，否则结果偏低，选项a符合；

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，选项b不符合；

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，否则造成热量散失，选项c符合；

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，发生酸碱中和放热，使所测温度偏高，结果偏低，选项d符合。

答案选acd。