Question

【题目】用图所示装置进行中和热测定实验，请回答下列问题：

（1）仪器A的名称为_______。

（2）大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是__________。

（3）实验中若用0．50mol·L－1H2SO4溶液跟0．50mol·L－1NaOH溶液进行中和热测定，写出表示该反应中和热的热化学方程试（中和热为57.3kJ·mol-1）：__________________。

（4）取30mL0．50mol·L－1 H2SO4溶液与50mL0．50mol·L－1 NaOH溶液在小烧杯中进行中和反应，三次实验温度平均升高4.1℃。已知中和后生成的溶液的 比热容为4．18J／（g·℃），溶液的密度均为1g／cm3。通过计算可得中和热△H=_____，

（5）上述实验数值结果与57.3 kJ/mol有偏差，产生此偏差的原因可能是(填字母)______。

a．实验装置保温、隔热效果差

b．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度

c．一次性把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中

（6）实验中若用60mL0．25mol·L－1H2SO4溶液跟50mL0．55mol·L－1NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量____（填“相等”．“不相等”），所求中和热___（填“相等”．“不相等”），若用50mL0．50mol·L－1醋酸代替H2SO4溶液进行上述实验，测得反应前后温度的变化值会____（填“偏大”、“偏小”、“不受影响”）。

Answer 1

【答案】环形玻璃搅拌棒 保温、隔热、减少实验过程中的热量损失 1/2H2SO4(aq)+NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l);ΔH=-57.3kJ·mol-1 -54.8kJ·mol-1 ab 不相等 相等 偏小

【解析】

（1）根据量热器构成可知，为使反应充分、快速进行，可以用环形玻璃搅拌棒上下搅拌，因此仪器A为环形玻璃搅拌棒；综上所述，本题答案是：环形玻璃搅拌棒。

（2）大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是起到保温、隔热的作用，降低热量损失，减少实验误差；综上所述，本题答案是：保温、隔热、减少实验过程中的热量损失。

（3）中和热是指在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1mol液态水时的反应热。所以0．50mol·L－1H2SO4溶液跟0．50mol·L－1NaOH溶液进行反应生成1mol液态水，放出热量为57.3kJ·mol-1，该反应的中和热的热化学方程式为1/2H2SO4(aq)+NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1 ；综上所述，本题答案是：1/2H2SO4(aq)+NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1 。

（4）取30mL0．50mol·L－1 H2SO4溶液与50mL 0．50mol·L－1NaOH溶液在小烧杯中进行中和反应，混合液质量为（30+50）×1=80g，温度变化4.1℃，则反应生成0.025mol液态水放出的热量Q=cmt=4.18×80×4.1=1371.04J，则生成1mol液态水时放出的热量约1371.04/0.025=54841.6J=54.8 kJ，则中和热△H=-54.8kJ·mol-1；综上所述，本题答案是：-54.8kJ·mol-1。

(5) a．实验装置保温、隔热效果差，有部分热量散失，所以中和热偏小，a可能；

b．温度计测定NaOH溶液起始温度后直接插入稀H2SO4测温度，因为温度计上会有氢氧化钠,氢氧化钠与硫酸反应放热,导致硫酸的起始温度偏高,那么实验后温度增加量就比实际要小，所测中和热偏小，b可能；

c．一次性把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，操作合理，减小了热量损失，数值准确，c不可能；

综上所述，本题选ab。

（6）实验中若用60mL0．25mol·L－1H2SO4溶液跟50mL0．55mol·L－1NaOH溶液进行反应，反应生成0.05×0.55=0.0275molH2O，因此放出的热量不相等；由于中和热对应的是生成1mol液态水时的反应热，与实验过程中实际生成水的多少无关，故所求中和热相等；由于醋酸是弱酸，电离过程吸热，部分热量被消耗，因此测得反应前后温度的变化值会偏小；

综上所述，本题答案是：不相等， 相等， 偏小。