Question

1．已知測定中和熱的實驗步驟如下：①量取50mL 0.25mol/L硫酸倒入小燒杯中，測量溫度；②量取50mL 0.55mol/L NaOH溶液，測量溫度； ③將NaOH溶液倒入小燒杯中，混合均勻后測量混合液溫度．請回答：
（1）NaOH溶液稍過量的原因確保硫酸被完全中和．
（2）加入NaOH溶液的正確操作是B （填字母）．
A．沿玻璃棒緩慢加入     B．一次迅速加入     C．分三次加入
（3）使硫酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作是用套在溫度計上的環形玻璃攪拌棒輕輕地攪動．
（4）設溶液的密度均為1g•cm^-3，中和后溶液的比熱c=4.18J•（g•℃）^-1，請根據實驗數據求出中和熱為56.85kJ/mol，寫出該反應的熱化學方程式H₂SO₄（aq）+2NaOH（aq）=Na₂SO₄（aq）+2H₂O△H=-113.7kJ/mol．

溫度實驗次數	起始溫度t2 /℃			終止溫度 t2 /℃	溫度差平均值 （t2- t1）/℃
	H2SO4	NaOH	平均值
1	25.0	25.2	25.1	28.5	3.4
2	24.9	25.1	25.0	28.3	3.3
3	25.6	25.4	25.5	29.0	3.5

Answer 1

分析 （1）為了確保定量的硫酸反應完全，所用NaOH稍過量；
（2）將NaOH溶液倒入小燒杯中，不能分幾次倒入，否則會導致熱量散失，影響測定結果；
（3）硫酸和氫氧化鈉混合時，用套在溫度計上的環形玻璃攪拌棒輕輕地攪動，使硫酸與NaOH溶液混合均勻；
（4）先根據Q=m•c•△T計算反應放出的熱量，然后根據△H=-$\frac{Q}{n}$kJ/mol計算出反應熱；根據熱化學方程式的書寫方法來書寫．

解答 解：（1）實驗中，所用NaOH稍過量的原因是確保硫酸反應完全，故答案為：確保硫酸被完全中和；
（2）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，故選：B；
（3）使硫酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作方法是：用套在溫度計上的環形玻璃攪拌棒輕輕地攪動，故答案為：用套在溫度計上的環形玻璃攪拌棒輕輕地攪動；
（4）50mL 0.25mol/L硫酸與50mL 0.55mol/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，溫度變化的值為三次實驗的平均值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1.421kJ，
所以實驗測得的中和熱△H=-$\frac{1.421kJ}{0.025mol}$=-56.85kJ/mol，該反應的熱化學方程式H₂SO₄（aq）+2NaOH（aq）=Na₂SO₄（aq）+2H₂O△H=-113.7kJ/mol；
故答案為：56.85kJ/mol；H₂SO₄（aq）+2NaOH（aq）=Na₂SO₄（aq）+2H₂O△H=-113.7kJ/mol．

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是解題的關鍵．