Question

【題目】25℃、101kPa下，稀強(qiáng)酸與稀強(qiáng)堿溶液反應(yīng)中和熱為57.3kJ/mol。

（1）寫出表示稀H2SO4與稀燒堿溶液反應(yīng)的中和熱的熱化學(xué)方程式：___。

（2）學(xué)生甲用50mL0.25mol/L硫酸與50mL0.55mol/L燒堿溶液測定中和熱裝置如圖。

①實(shí)驗(yàn)時(shí)所需的玻璃儀器除燒杯、量筒外還需：__。

②該裝置中有一處錯(cuò)誤是：___。如果用該錯(cuò)誤裝置測定，測得的中和熱ΔH會(huì)___(填“偏大、偏小、無影響”)。

③如果用60mL0.25mol/L硫酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)相比，所求中和熱___(填“相等、不相等”)。

④若反應(yīng)前溶液以及中和后的混合液的密度均設(shè)為1g/cm3，混合前酸與堿的溫度均為t1，混合后溶液的溫度為t2，比熱容為4.18J/(g·℃)，則中和熱ΔH=___。

（3）學(xué)生乙用2mol/L的硫酸來測定與鋅粒和鋅粉反應(yīng)的快慢，設(shè)計(jì)如圖裝置：

該生兩次實(shí)驗(yàn)測定時(shí)間均設(shè)定為10min，則他還要測定的另一個(gè)數(shù)據(jù)是：___。

②若要減小產(chǎn)生H2的速率而又不影響產(chǎn)生H2的總量，應(yīng)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 1

【答案】NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) △H=-57.3kJ/mol 溫度計(jì)和環(huán)形玻璃攪拌棒 大燒杯上沒有蓋硬紙板或泡沫塑料板 偏大 相等 △H=kJ/mol 10min內(nèi)注射器活塞移動(dòng)的距離或10min內(nèi)產(chǎn)生氫氣的體積 bd

【解析】

(1)根據(jù)酸堿中和熱的含義書寫熱化學(xué)方程式；

(2)①依據(jù)中和熱測定實(shí)驗(yàn)的過程和儀器分析中和熱實(shí)驗(yàn)時(shí)所需的玻璃儀器；
②根據(jù)所給的裝置圖，可知缺少硬紙板，大燒杯上如不蓋硬紙板，會(huì)使一部分熱量散失；

③強(qiáng)酸強(qiáng)堿的稀溶液，符合中和熱的測定條件；

④根據(jù)公式直接算出；

(3)①要測定反應(yīng)速率，則還需要測定的另一個(gè)數(shù)據(jù)收集到氣體的體積;

②根據(jù)影響反應(yīng)速率因素和實(shí)質(zhì)發(fā)生的反應(yīng)進(jìn)行分析。

(1) 中和熱數(shù)值為57.3 kJ/mol，反應(yīng)放熱，則中和熱的熱化學(xué)方程式：NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) △H=-57.3kJ/mol，故答案為：NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) △H=-57.3kJ/mol；

(2) ①依據(jù)量熱計(jì)的結(jié)果和原理分析，測定中和熱實(shí)驗(yàn)時(shí)所需的玻璃儀器有燒杯、量筒、溫度計(jì)、環(huán)形玻璃攪拌棒，故答案為：溫度計(jì)、環(huán)形玻璃攪拌棒；

②實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果必須好，否則影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，所以裝置缺少硬紙板或泡沫塑料板，故答案為：大燒杯上沒有蓋硬紙板或泡沫塑料板；

③強(qiáng)酸強(qiáng)堿的稀溶液，符合中和熱的測定條件，所求中和熱相等，故答案為：相等；

④由公式：△H==kJ/mol，故答案為：△H=kJ/mol；

(3)①要測定反應(yīng)速率，則還需要測定的另一個(gè)數(shù)據(jù)收集到氣體的體積，故答案為：10min內(nèi)注射器活塞移動(dòng)的距離或10min內(nèi)產(chǎn)生氫氣的體積；

②如果反應(yīng)過于劇烈，為了減緩反應(yīng)速率而又不減少產(chǎn)生氫氣的量。a. 加入Na2CO3溶液，鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)，氫氣量減少，錯(cuò)誤；b.加入K2SO4溶液，鹽酸的濃度減小，反應(yīng)速率減小，正確；c.加入NaNO3溶液，硝酸具有強(qiáng)氧化性，不能放出氫氣，錯(cuò)誤；d. 加入蒸餾水，鹽酸的濃度減小，反應(yīng)速率減小，正確；e. 加入CuSO4溶液，鋅與銅離子反應(yīng)置換出銅，氫氣量減少，錯(cuò)誤；故答案為：bd。