Question

【題目】測定中和反應的反應熱的實驗步驟如下：

①用量筒量取50ml0.25mol/L硫酸倒入小燒杯中，測出硫酸溶液溫度

②用另一量筒量取50ml0.55mol/LNaOH溶液，并測出其溫度

③將NaOH溶液倒入小燒杯中，設法使之混合均勻，測出混合液最高溫度

回答下列問題：

（1）倒入NaOH溶液的正確操作是 。

A．沿玻璃棒緩慢倒入 B．分三次少量倒入 C．一次迅速倒入

（2）使硫酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作是 。

A．用溫度計小心攪拌 B．揭開硬紙片用玻璃棒攪拌

C．輕輕地振蕩燒杯 D．用套在溫度計上的環形玻璃棒輕輕地攪動

（3）實驗數據如下表：

溫度 溶液 試驗次數	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	25.9	25.9	25.9	29.2
3	26.4	26.2	26.3	29.8

近似認為0.55mol/LNaOH溶液和0.25mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3，中和后混合溶液的比熱容c=4.18J/(g·℃)。利用上表數據計算該中和反應的反應熱△H= (保留一位小數)；寫出上述中和熱的熱化學方程式 。

②利用上表數據計算出的中和熱與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．用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H2SO4溶液的溫度

c．量取NaOH溶液的體積時仰視讀數

d．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中

Answer 1

【答案】（1）c（2）D（3）－56.8kJ/mol

NaOH(aq)+1/2H2SO4(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l) △H=－56.8kJ/mol abcd

【解析】

試題分析：（1）倒入氫氧化鈉溶液時，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，否則會導致熱量散失，影響測定結果；

（2）使硫酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作方法是：用套在溫度計上的環形玻璃攪拌棒輕輕地攪動；溫度計是測量溫度的，不能使用溫度計攪拌；也不能輕輕地振蕩燒杯，否則可能導致液體濺出或熱量散失，影響測定結果；更不能打開硬紙片用玻璃棒攪拌，否則會有熱量散失；

（3）3次溫度差分別為：3.4℃，3.3℃，3.5℃，均有效，溫度差平均值=3.4℃；50mL0.25mol/L硫酸與50mL0.55mol/L NaOH溶液進行中和反應生成水的物質的量為0.05L×0.25mol/L×2=0.025mol，溶液的質量為：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=mc△T=100g×4.18J/(g℃)×3.4℃=1421.2J，即1.4212KJ，所以實驗測得的中和熱△H=-1.4212KJ/0.025mol=-56.8kJ/mol；中和熱為56.8kJ/mol，則中和熱的熱化學方程式：NaOH(aq)+1/2H2SO4(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-56.8kJ/mol；

（4）a．裝置保溫、隔熱效果差，測得的熱量偏小，中和熱的數值偏小，故a正確；b．溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接插入稀H2SO4測溫度，硫酸的起始溫度偏高，溫度差偏小，中和熱的數值偏小，故b正確；c．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，放出的熱量不變，但溫度差偏小，中和熱的數值偏小，故c正確；d．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中，熱量散失，中和熱的數值偏小，故d正確。