Question

某实验小组用0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液测定中和热．测定中和热的实验装置如图1所示．

（1）写出稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应表示中和热的热化学方程式（中和热数值为57.3kJ/mol）：

NaOH（aq）+HCl （aq）═NaCl（aq）+H₂O（l）△H=-57.3 kJ/mol

．
（2）取50mL NaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验，数据如下表所示：
①请填写下表中的空白：

温度	起始温度t1/℃			终止温度 t1/℃	温度差 （t2-t1）t1/℃
实验次数	H2SO4	NaOH	平均值
1	26.2	26.0	26.1	30.1	4.0
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

②近似认为0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm³，中和后生成溶液的比热容c=4.18J/（g?℃）．则生成1molH₂O的△H=

-53.5kJ/mol

 kJ/mol（取小数点后一位）．
③上述实验结果的数值与57.3kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能是

①②③④

（填字母）．
①室温低于10℃时进行实验，②在量取NaOH溶液的体积时仰视读数，③分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，④实验时用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒．
（3）将V₁mL 0.4mol/L H₂SO₄溶液和V₂mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图2所示（实验中始终保持V₁+V₂=50mL）．下列叙述正确的是

BC

A  做该实验时环境温度为22℃
B  该实验表明化学能可转化为热能
C  NaOH溶液的浓度约为1.2mol/L
D  该实验表明有水生成的反应都是放热反应．

Answer 1

分析：（1）根据酸碱中和反应生成1mol液态水时放出57.3kJ的热量书写热化学方程式；
（2）①先根据数据的有效性，第2组数据明显有误，所以删掉，然后温度差平均值，温度差平均值等于各个温度差的和除以3；
②根据Q=m?c?△T计算；
③①室温低于10℃时进行实验，散失热量；
②在量取NaOH溶液的体积时仰视读数，溶液的质量偏大，
③分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，散失热量；
④实验时用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒，散失热量；
（3）A、实验时的温度应为酸碱未混合之前的温度；
B、根据图示所测溶液温度变化进行分析；
C、根据氢氧化钠溶液与H₂SO₄溶液反应方程式进行计算；
D、根据一个反应无法得出此结论．

解答：解：（1）已知稀强酸、稀强碱反应生成1mol液态水时放出57.3kJ的热量，稀硫酸和稀氢氧化钠溶液都是强酸和强碱的稀溶液，则反应的热化学方程式为：NaOH（aq）+HCl （aq）═NaCl（aq）+H₂O（l）△H=-57.3 kJ/mol，
故答案为：NaOH（aq）+HCl（aq）═NaCl（aq）+H₂O（l）△H=-57.3 kJ/mol；
（2）①第2组数据明显有误，所以删掉，三次温度差平均值=

(30.1-26.1)+(29.8-25.9)+(30.4-26.3)

3

=4.0C，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=-

1.3376KJ

0.025mol

=-53.5 kJ/mol，
故答案为：-53.5kJ/mol；
③①室温低于10℃时进行实验，散失热量，实验结果的数值偏小，故①正确；
②在量取NaOH溶液的体积时仰视读数，溶液的质量偏大，实验结果的数值偏小，故②正确；
③分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，散失热量，实验结果的数值偏小，故③正确；
④实验时用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒，散失热量，实验结果的数值偏小，故④正确；
故选：①②③④；
（3）A．实验时的温度应为酸碱未混合之前的温度，则不是环境温度，故A错误；
B．发生中和反应，溶液温度升高，表明化学能可以转化为热能，故B正确；
C．恰好反应时参加反应的硫酸溶液的体积是30mL，由V₁+V₂=50mL可知，消耗的氢氧化钠溶液的体积为20mL，
恰好反应时氢氧化钠溶液中溶质的物质的量是n．
              H₂SO₄ +2NaOH=Na₂SO₄+2H ₂O
              1          2
      0.4mol/L×0.03L    n
则n=0.4mol/L×0.03L×2=0.024mol，所以浓度是

0.024mol

0.02L

=1.2mol/L，故C正确；
D．只是该反应放热，其他有水生成的反应不一定，如氯化铵和氢氧化钡晶体的反应，所以D错误．
故选BC．

点评：本题结合中和反应考查了同学们观察分析问题的能力，以及利用化学方程式计算的能力，比较综合，要认真分析解答．