Question

11．某实验小组用0.50mol•L^-1NaOH溶液和0.50mol•L^-1硫酸溶液进行中和热的测定．
Ⅰ．配制0.50mol•L^-1 NaOH溶液
若实验中大约要使用245mL NaOH溶液，至少需要称量NaOH固体5.0g
Ⅱ．测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如图所示．
取50mL NaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验，实验数据如表．

温度 实验次数	起始温度t1/℃			终止温度t2/℃	温度差 平均值 （t2-t1）/℃
	H2SO4	NaOH	平均值
1	26.2	26.0	26.1	30.1
2	27.0	27.4	27.2	33.3
3	25.9	25.9	25.9	29.8
4	26.4	26.2	26.3	30.4

①表中的温度差平均值为4.0℃
②近似认为0.50mol•L^-1NaOH溶液和0.50mol•L^-1硫酸溶液的密度都是1g•cm^-3，中和后生成溶液的比热容c=“4.18“J•（g•℃）^-1．则该反应的热化学方程式为$\frac{1}{2}$H₂SO₄（aq）+NaOH（aq）=$\frac{1}{2}$Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）△H=-53.5kJ/mol（计算取小数点后一位）．
③上述实验数值结果与57.3kJ•mol^-1有偏差，产生偏差的原因可能是（填字母）acd．
a．实验装置保温、隔热效果差
b．所用硫酸为浓硫酸
c．环形玻璃搅拌棒改为铜质搅拌棒
d．倒完NaOH溶液后，发现装NaOH烧杯内有极少量残留液．

Answer 1

分析 Ⅰ．（1）根据公式m=nM=cVM来计算氢氧化钠的质量，但是没有245mL的容量瓶；
Ⅱ．（1）①先判断温度差的有效性，然后求出温度差平均值；
②先根据Q=m•c•△T计算反应放出的热量，然后根据△H=-$\frac{Q}{n}$kJ/mol计算出反应热，然后依据中和热是强酸和强碱的稀溶液完全反应生成1mol水放出的热量，标注物质聚集状态和对应焓变写出热化学方程式；
③a．装置保温、隔热效果差，测得的热量偏小；
b．所用硫酸为浓硫酸，浓硫酸稀释放热，测得的热量偏大；
c．铜质搅拌棒导热，热量散失，测得的热量偏小；
d．倒完NaOH溶液后，发现装NaOH烧杯内有极少量残留液，则参加反应的NaOH偏小，测得的热量偏小．

解答 解：Ⅰ．（1）需要称量NaOH固体m=nM=cVM=0.5mol/L×0.25L×40g/mol=5.0g，故答案为：5.0；
Ⅱ．（1）①4次温度差分别为：4.0℃，6.1℃，3.9℃，4.1℃，第2数据舍去，其他三次温度差平均值=$\frac{4.0℃+3.9℃+4.1℃}{3}$=4.0℃，
故答案为：4.0；
②50mL0.50mol/L氢氧化钠与30mL0.50mol/L硫酸溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.05L×0.50mol/L=0.025mol，溶液的质量为：80ml×1g/ml=80g，温度变化的值为△T=4℃，则生成0.025mol水放出的热量为Q=m•c•△T=80g×4.18J/（g•℃）×4.0℃=1337.6J，即1.3376KJ，所以实验测得的中和热△H=-$\frac{1.3376KJ}{0.025mol}$=-53.5 kJ/mol，即稀强酸、稀强碱反应生成1mol液态水时放出53.5kJ热量，稀硫酸和氢氧化钠稀溶液反应的热化学方程式为：$\frac{1}{2}$H₂SO₄（aq）+NaOH（aq）=$\frac{1}{2}$Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）△H=-53.5kJ/mol，
故答案为：$\frac{1}{2}$H₂SO₄（aq）+NaOH（aq）=$\frac{1}{2}$Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）△H=-53.5kJ/mol；
③a．装置保温、隔热效果差，测得的热量偏小，中和热数值偏小，故a正确；
b．所用硫酸为浓硫酸，浓硫酸稀释放热，测得的热量偏大，中和热数值偏大，故b错误；
c．铜质搅拌棒导热，热量散失，测得的热量偏小，中和热数值偏小，故c正确；
d．倒完NaOH溶液后，发现装NaOH烧杯内有极少量残留液，则参加反应的NaOH偏小，测得的热量偏小，中和热数值偏小，故d正确．
故答案为：acd．

点评 本题主要考查热化学方程式以及反应热的计算，题目难度不大，注意理解中和热的概念、把握热化学方程式的书写方法，以及测定反应热的误差等问题．