Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用0.50mol·L－1NaOH溶液和0.50mol·L－1硫酸進(jìn)行中和熱的測(cè)定，測(cè)定稀硫酸和稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)的中和熱的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示：

（1）儀器A的名稱為___。

（2）裝置中碎泡沫塑料的作用是___。

（3）寫出表示該反應(yīng)中和熱的熱化學(xué)方程式(中和熱為57.3kJ·mol－1)：___。

（4）取50mLNaOH溶液和30mL硫酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	起始溫度t1/℃			終止溫度 t2/℃	溫度差 (t2－t1)/℃
1	H2SO4	NaOH	平均值
1	26.6	26.6	26.6	29.1
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溫度差平均值為___℃。

②近似認(rèn)為0.50mol·L－1NaOH溶液和0.50mol·L－1硫酸的密度都是1g·cm－3，中和后生成溶液的比熱容c＝4.18J·(g·℃)－1。則中和熱△H＝-53.5kJ/mol。

③上述結(jié)果與57.3 kJ·mol－1有偏差，產(chǎn)生此偏差的原因可能是___(填字母)。

a．實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差

b．量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù)

c．一次性把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中

d．用溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液起始溫度后直接測(cè)定硫酸的溫度

Answer 1

【答案】環(huán)形玻璃棒攪拌棒 保溫、隔熱、減少熱量損失 H2SO4(aq)+NaOH(aq)＝Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ/mol 4.0 ad

【解析】

(1)結(jié)合儀器的結(jié)構(gòu)和性能確定儀器A的名稱；

(2)碎泡沫能減小空氣的流通，減小能量損失；

(3)硫酸與氫氧化鈉反應(yīng)生成硫酸鈉和水，結(jié)合中和熱為57.3kJmol-1，書寫熱化學(xué)方程式；

(4)①先計(jì)算出每次實(shí)驗(yàn)操作測(cè)定的溫度差，然后舍棄誤差較大的數(shù)據(jù)，最后計(jì)算出溫度差平均值；

③上述結(jié)果與57.3 kJ·mol－1有偏差，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有能量損失，產(chǎn)生此偏差，由此分析判斷。

(1)為充分的攪拌，使酸堿充分混合反應(yīng)，要用環(huán)形玻璃棒攪拌棒，則儀器A的名稱為環(huán)形玻璃棒攪拌棒；

(2)測(cè)量過(guò)程中要盡量減少熱量的損失，則碎泡沫的作用是保溫、隔熱、減少熱量損失；

(3)中和熱為57.3kJmol-1，即生成1mol水放出57.3kJ熱量，則1mol硫酸與2mol氫氧化鈉反應(yīng)生成硫酸鈉和2mol水，放出熱量為114.6kJ，所以其熱化學(xué)方程式：H2SO4(aq)+2NaOH(aq)＝Na2SO4(aq)+2H2O(l)△H=-114.6kJmol-1，中和熱方程式為：H2SO4(aq)+NaOH(aq)＝Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ/mol。

(4)①4次溫度差分別為：2.5℃，4.0℃，3.9℃，4.1℃，第1組數(shù)據(jù)相差較大應(yīng)舍去，其他三次溫度差平均值4.0℃；

③a．裝置保溫、隔熱效果差，測(cè)得的熱量偏小，中和熱的數(shù)值偏小，故a選；

b．量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù)，會(huì)導(dǎo)致所量的氫氧化鈉體積偏大，放出的熱量偏高，中和熱的數(shù)值偏大，故b不選；

c．盡量一次快速將NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中，否則會(huì)導(dǎo)致熱量散失，中和熱的數(shù)值偏小，故c不選；

d．溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液起始溫度后直接插入稀H2SO4測(cè)溫度，硫酸的起始溫度偏高，測(cè)得的熱量偏小，中和熱的數(shù)值偏小，故d選；

故答案為：ad。