Question

在量熱計中（如圖）將100mL 0.50mol?L^-1的CH₃COOH溶液與100mL 0.55mol?L^-1的NaOH溶液混合，溫度從298.0K升高至300.7K．已知量熱計的熱容常數（量熱計各部件每升高1K所需要熱量）是150.5J?K^-1，溶液密度均為1g?mL^-1，生成溶液的比熱容c=4.184J?（g?K）^-1．
（1）試求CH₃COOH的中和熱△H表達數值式．
（2）上述數值結果與57.3kJ/mol有偏差，產生原因可能是

 

a．實驗裝置保溫、隔熱效果差
b．配制0.55mol/L NaOH溶液時俯視刻度線讀數
c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中
d．用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H₂SO₄溶液的溫度
e．用量筒量取NaOH溶液的體積時仰視讀數．

Answer 1

考點：中和熱的測定

專題：化學反應中的能量變化

分析：（1）根據化學反應熱的計算公式Q=-cm△T來計算；
（2）a．實驗裝置保溫、隔熱效果必須好；b．配制0.55mol/L NaOH溶液時視線要和凹液面相平；
c．允許分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中；d．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；e．量取NaOH溶液的體積時視線要和凹液面相平；

解答： 解：（1）CH₃COOH的中和熱Q=△H=Q=-cm△T=

[150.5J/K+4.184J?(g?K)-1×200g]×(300.7-298)K

0.05mol

=-5.33×10⁴ J?mol^-1=-53.3 kJ?mol^-1，
答：CH₃COOH的中和熱△H=-53.3 kJ?mol^-1；
（2）a．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．配制0.55mol/L NaOH溶液時俯視刻度線讀數，會導致所量的氫氧化鈉濃度偏大，影響實驗結果，故b正確；
c．允許分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中，故c錯誤；
d．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d正確；
e．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e正確；
故答案為：abde；

點評：本題考查學生中和熱的測定知識，注意稀的強酸和強堿溶液發生中和反應生成1mol水所放出的熱量即為中和熱．注意測定反應熱的誤差．