问题 实验题

某实验小组用0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L H2SO4溶液进行中和热的测定。

Ⅰ.配制0.50 mol/L NaOH溶液

(1)若实验中大约要使用245 mL NaOH溶液,则至少需要称量NaOH固体      g。

(2)从下图中选择称量NaOH固体所需要的仪器(填序号)        

名称托盘天平(带砝码)小烧杯坩埚钳玻璃棒药匙量筒
仪器
序号abcdef
 

Ⅱ.测定中和热的实验装置如图所示

(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57.3 kJ·mol-1):_______________________________________。

(2)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸进行实验,实验数据如下表。

①请填写下表中的空白:

温度

实验次数

超始温度t1/℃终止温度t2/℃平均温度差

(t2-t1)/℃

H2SO4NaOH平均值
126.226.026.130.1 
227.027.427.233.3
325.925.925.929.8
426.426.226.330.4
 

②根据上述实验数据计算出的中和热为53.5 kJ/mol,这与中和热的理论值57.3 kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是(填字母)______。

a.实验装置保温、隔热效果差

b.在量取NaOH溶液的体积时仰视读数

c.分多次把NaOH溶液倒入盛有稀硫酸的小烧杯中

d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度

答案

Ⅰ(1)5.0 (2)abe 

Ⅱ(1)1/2H2SO4(aq)+NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l)  ΔH="-57.3KJ/mol" (2) ①   4.0 ②a c d

题目分析:Ⅰ(1)容量瓶与245 mL NaOH溶液接近的规格是250 mL的。溶液有均一性,各处的浓度相同。n(NaOH)="V·C=0.25L×0.50" mol/L="0.125" mol.m(NaOH)="n·M=0.125" mol×40g/mol=5.0g.(2)称量固体药品要用天平、药匙。由于氢氧化钠有腐蚀性所以不能直接用天平来称量,要放在烧杯中称量。因此称量NaOH固体所需要的仪器代码是a b eⅡ(1)中和热是酸碱发生反应产生1摩尔的水时放出的热。强酸与强碱发生中和反应表示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" (2)①分析上述四组数据可以看出:第二组数据误差太大,要去掉。求出其余三组数据的温度差的平均值就是平均温度差。{(30.1-26.1)+(29.8-25.9)+(30.4-26.3)}÷3=4.0。②中和热的实验值为53.5 kJ/mol比中和热的理论值57.3 kJ/mol小,可能的原因是a.实验装置保温、隔热效果差。c.分多次把NaOH溶液倒入盛有稀硫酸的小烧杯中d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度。对于b.在量取NaOH溶液的体积时仰视读数,则氢氧化钠的体积偏小,产生的水的物质的量偏小中和热的数值就偏大。与题干相违背。故测定的中和热偏小的原因是a c d。

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