Question

【題目】利用如圖裝置測(cè)定中和熱的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①用量筒量取50 mL0.25mol/L硫酸倒入小燒杯中，測(cè)出硫酸溫度；

②用另一量筒量取50 mL0.55mol/L NaOH溶液，并用另一溫度計(jì)測(cè)出其溫度；

③將NaOH溶液倒入小燒杯中，設(shè)法使之混合均勻，測(cè)出混合液最高溫度。

回答下列問(wèn)題：

（1）大小燒杯中填充泡沫塑料的作用是____。

（2）倒入NaOH溶液的正確操作是___（從下列選出）。

A．一次迅速倒入 B．分三次少量倒入 C．沿玻璃棒緩慢倒入

（3）使硫酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作是____。

（4）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

①請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下表中的空白：

溫度 實(shí)驗(yàn)次數(shù)	起始溫度t1℃			終止溫度t2/℃	溫度差平均值（t2－t1）/℃
	H2SO4	NaOH	平均值
1	26.2	26.0	26.1	29.5	___
2	27.0	27.4	27.2	32.3
3	25.9	25.9	25.9	29.2
4	26.4	26.2	26.3	29.8

②近似認(rèn)為0.55mol/L NaOH溶液和0.25mol/L硫酸溶液的密度都是1 g/cm3，中和后生成溶液的比熱容c＝4.18 J/（g·℃）。則中和熱ΔH＝____（ 取小數(shù)點(diǎn)后一位）。

③上述實(shí)驗(yàn)數(shù)值結(jié)果與57.3 kJ/mol有偏差，產(chǎn)生偏差的原因可能是（填字母）____。

a．實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差

b．用溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液起始溫度后直接測(cè)定H2SO4溶液的溫度

c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中

d．量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù)

Answer 1

【答案】保溫隔熱，減少熱量的散失 A 用套在溫度計(jì)上的環(huán)形玻璃棒輕輕地?cái)噭?dòng) 3.4 －56.8 kJ/mol a b cd

【解析】

（1）本實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是：保溫隔熱，減少熱量的散失；

（2）將NaOH溶液倒入小燒杯中，不能分幾次倒入，否則會(huì)導(dǎo)致熱量散失，影響測(cè)定結(jié)果；

（3）硫酸和氫氧化鈉混合時(shí)，用套在溫度計(jì)上的環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕地?cái)噭?dòng)，使硫酸與NaOH溶液混合均勻；

（4）①先判斷溫度差的有效性，然后求出溫度差平均值；

②根據(jù)Q=m·c·△T計(jì)算反應(yīng)放出的熱量，最后根據(jù)△H=-Q/nkJ·mol－1計(jì)算出反應(yīng)熱；

③a．裝置保溫、隔熱效果差，測(cè)得的熱量偏小；

b．用溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液起始溫度后直接測(cè)定H2SO4溶液的溫度，酸堿反應(yīng)放熱，硫酸的起始溫度偏高；

c．盡量一次快速將NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中，減少熱量損失；

d．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，放出的熱量不變，但溫度差偏小；

（1）大小燒杯中填充泡沫塑料的作用是：保溫隔熱，減少熱量的散失；

（2）倒入氫氧化鈉溶液時(shí)，必須一次迅速的倒入，目的是減少熱量的散失，不能分幾次倒入氫氧化鈉溶液，否則會(huì)導(dǎo)致熱量散失，影響測(cè)定結(jié)果；

故選A。

（3）使硫酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作方法是：用套在溫度計(jì)上的環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕地?cái)噭?dòng)；

（4）①4次溫度差分別為：3.4℃，5.1，3.3℃，3.5℃，第2組數(shù)據(jù)無(wú)效，溫度差平均值為3.4℃；

②50mL 0.25mol·L－1硫酸與50mL 0.55mol·L－1 NaOH溶液進(jìn)行中和反應(yīng)生成水的物質(zhì)的量為0.05L×0.25mol·L－1×2=0.025mol，溶液的質(zhì)量為100ml×1g/ml=100g，溫度變化的值為△T=3.4℃，則生成0.025mol水放出的熱量為Q=m·c·△T=100g×4.18J/（g·℃）×3.4℃=1421.2J，即1.4212KJ，所以實(shí)驗(yàn)測(cè)得的中和熱△H=-1.4212kJ/0.025mol=-56.8kJ·mol－1；

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正確；

b．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，酸堿反應(yīng)放熱，硫酸的起始溫度偏高，溫度差偏小，中和熱的數(shù)值偏小，故b正確；

c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中，熱量散失，中和熱的數(shù)值偏小，故c正確；

d．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，放出的熱量不變，但溫度差偏小，中和熱的數(shù)值偏小，故d正確．

故選abcd。