Question

用50mL0.25mol/L H₂SO₄與50mL0.55mol/LNaOH溶液在如圖所示的裝置中進行中和反應．
（1）從實驗裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃用品是

 

．
（2）實驗中改用70mL 0.25mol?L^-1的H₂SO₄跟50mL 0.55mol?L^-1的NaOH溶液進行反應，與上述實驗相比，所放出的熱量

 

（填“相等”或“不相等”），所求中和熱

 

 （填“相等”或“不相等”）．

溫度 實驗次數	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

（3）實驗數據如下表：
①請填寫下表中的空白：

 

②近似認為0.55mol/L NaOH溶液和0.25mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm³，中和后生成溶液的比熱容c=4.18J/（g?℃）．則中和熱△H=

 

 （ 取小數點后一位）．
③上述實驗數值結果與57.3kJ/mol有偏差，產生偏差的原因可能是（填字母）

 

．
a．實驗裝置保溫、隔熱效果差        b．量取NaOH溶液的體積時仰視讀數
c．用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H₂SO₄溶液的溫度
d．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中．

Answer 1

考點：中和熱的測定

專題：實驗設計題

分析：（1）根據量熱計的構造來判斷該裝置的缺少儀器；
（2）反應放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關，并根據中和熱的概念和實質來回答；
（3）①先判斷溫度差的有效性，然后求出溫度差平均值；
②根據Q=m?c?△T計算，先根據Q=m?c?△T計算反應放出的熱量，然后根據△H=-

Q

n

kJ/mol計算出反應熱；
③a．實驗裝置保溫、隔熱效果必須好；b．量取NaOH溶液的體積時視線要和凹液面相平；
c．用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后，要將溫度計回零直再測定H₂SO₄溶液的溫度；
d．允許分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中；

解答： 解：（1）由量熱計的構造可知該裝置的缺少儀器是環形玻璃攪拌棒，
故答案為：環形玻璃攪拌棒；
（2）反應放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關，并若用70mL 0.25mol?L^-1的H₂SO₄溶液跟50mL0.55mol?L^-1NaOH溶液進行反應，與上述實驗相比，生成水的量增多，所放出的熱量偏高，但是中和熱的均是強酸和強堿反應生成1mol水時放出的熱，中和熱相等；
故答案為：不相等；相等；
（3）①第2組溫度差為5.1℃，除第二組，其余4次溫度差分別為：3.4℃，6.1℃，3.3℃，3.5℃，第2組數據明顯有誤，所以刪掉，其余4次溫度差平均值為

3.4℃+3.3℃+3.5℃

3

=3.4℃；
故答案為：3.4；
②0.55mol/L的NaOH溶液50mL與0.25mol/L的硫酸溶液50mL進行中和反應生成水的物質的量為0.05L×0.50mol=0.025mol，溶液的質量為：100ml×1g/ml=100g，溫度變化的值△T為3.4℃來計算，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1.421kJ，所以實驗測得的中和熱△H=-

1.421kJ

0.025mol

=-56.8 kJ/mol，
故答案為：-56.8 kJ/mol；
③a．實驗裝置保溫、隔熱效果必須好，否則影響實驗結果，故a正確；
b．量取NaOH溶液的體積時仰視讀數，會導致所量的氫氧化鈉體積偏大，影響實驗結果，故b正確；
c．用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后，要將溫度計回零直再測定H₂SO₄溶液的溫度，直接測定影響實驗結果，故c正確；
d．允許分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中，故d錯誤；
故選abc；

點評：本題考查中和熱的測定與計算，題目難度中等，注意理解中和熱的概念，注意掌握測定中和熱的正確方法，明確實驗操作過程中關鍵在于盡可能減少熱量散失，使測定結果更加準確．