已知25℃、101kPa下,稀的强酸与强碱溶液反应的中和热为57.3kJ/mol.

已知25℃、101kPa下,稀的强酸与强碱溶液反应的中和热为57.3kJ/mol.
(1)写出表示硫酸与烧碱溶液反应的中和热的热化学方程式:
[1/2]H2SO4(aq)+NaOH(aq)=[1/2]Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ/mol
[1/2]H2SO4(aq)+NaOH(aq)=[1/2]Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ/mol

(2)某实验小组用 0.25mol/L的稀硫酸溶液与 0.55mol/L的稀烧碱溶液进行中和热的测定.
I.配制0.25mol/LH2SO4溶液
①若实验中大约要使用245ml 0.25mol/L H2SO4溶液,需要用量筒量取密度为1.8g/cm3,溶质质量分数为98%的浓硫酸______mL
②从下图中选择配制0.25mol/L H2SO4溶液所需要的仪器(填字母)______
名称 托盘天平(带砝码) 小烧杯 容量瓶 玻璃棒 药匙 量筒 胶头滴管
仪器
序号 a b c d e f g
II.实验小组用稀硫酸与稀烧碱溶液测定中和热装置如图.

①该装置中仪器k的名称是______;装置中有一处错误是______,如果用
该错误装置测定,测得中和热数值会______(填“偏高”“偏低”“无影响”)
②该小组同学及时发现问题并解决后,决定选用50mL 0.25mol/L的稀
硫酸与50mL 0.55mol/L的稀烧碱溶液进行试验,实验中测得△t=3.2℃,
设反应前硫酸与烧碱溶液的密度均为1g/cm3,中和后溶液的比热容为4.18J/(g•℃).那么该小组测定中和热:△H=______.
③上述实验数值结果与57.3kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是(填字母)______
a.量取H2SO4溶液和NaOH溶液前用待测液对量筒进行了润洗.
b.测量H2SO4溶液温度后,温度计没有用水冲洗干净直接测NaOH溶液的温度.
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有H2SO4溶液的小烧杯中.
d.量取H2SO4溶液时仰视读数.
e.揭开硬纸板用玻璃棒搅拌.
爱在江湖梦冷清 1年前 已收到1个回答 举报

kalen813 幼苗

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解题思路:(1)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;(2)Ⅰ①浓H2SO4的物质的量浓度C=,再根据溶液稀释前后物质的量不变计算所需浓硫酸的体积; ②实验室配制溶液操作步骤分别是计算、量取、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀,根据各操作所需要使用的仪器;
Ⅱ①根据所给的装置图,可知k的名称和缺少硬纸板.大烧杯上如不盖硬纸板,会使一部分热量散失;
②根据Q=m•c•△T计算出反应放出的热量,然后计算出生成1mol水放出的热量,就可以得到中和热;
③a用量筒量取溶液前需要润洗,否则造成稀释.
b会导致实验测得中和热的数值偏小.c不允许分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中.d量取H2SO4溶液的体积时仰视读数,会导致所量的H2SO4体积偏大,放出的热量偏高.e会造成热量的散失,可以通过环形玻璃棒慢慢搅拌,

(1)在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成1 mol水时的反应热叫做中和热.定义要点:以生成1 mol水为基准依据中和热概念分析,稀硫酸与稀烧碱溶液中和热的热化学方程式为:[1/2] H2SO4(aq)+NaOH(aq)=[1/2]Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3 kJ/mol;
故答案为:[1/2] H2SO4(aq)+NaOH(aq)=[1/2] Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3 kJ/mol;
(2)Ⅰ①质量分数为98%,密度为1.8g/cm3的浓硫酸,其物质的量浓度c=[1000×1.8×98%/98]mol/L=18.0mol/L
设需要上述浓硫酸的体积为VmL,根据稀释定律,则:18.0 mol/L×VmL=0.25 mol/L×245mL,解得V=3.5mL.故答案为:3.5mL
②验室配制溶液操作步骤分别是计算、量取、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀,根据各操作所需要使用的仪器有bcdfg,故答案为:bcdfg.
Ⅱ①根据所给的装置图,可知k的名称为:环形玻璃搅拌棒;
实验装置保温、隔热效果必须好,否则影响实验结果,所以装置缺少硬纸板,故答案为:未用硬纸板(或塑料板)盖住烧杯.
大烧杯上如不盖硬纸板,会使一部分热量散失,导致测得中和热数值会偏低.故答案为:偏低.
②0.55mol/L的NaOH溶液50mL与0.25mol/L的硫酸溶液50mL进行中和反应生成水的物质的量为0.05L×0.50mol=0.025mol,溶液的质量为:100ml×1g/ml=100g,温度变化的值△T为3.2℃,则生成0.025mol水放出的热量为Q=m•c•△T=100g×4.18J/(g•℃)×3.2℃=1337.6J,即1.337kJ,所以实验测得的中和热△H=-[1.337KJ/0.025mol]=-53.5 kJ/mol,
故答案为:-53.5 kJ/mol.
③a、用量筒量取溶液前需要润洗,否则对所量取的溶液造成稀释.导致中和热有误差,故a不符合题意.
b、测量盐酸的温度后,温度计没有用水冲洗干净,在测碱的温度时,会发生酸和碱的中和,温度计示数变化值减小,所以导致实验测得中和热的数值偏小,故b符合题意.
c、尽量一次快速将NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中,不允许分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中,否则造成热量的散失,导致中和热有误差,故c符合题意.
d、量取H2SO4溶液的体积时仰视读数,会导致所量的H2SO4体积偏大,放出的热量偏高,中和热的数值偏大,故d符合题意.
e、揭开硬纸片用玻璃棒搅拌,会导致热量散失,影响测定结果,故e符合题意.
故答案为bcde.

点评:
本题考点: 热化学方程式;中和热的测定.

考点点评: 本题综合考查了中和热的测定、误差分析以及中和热的热化学方程式的书写,综合性较强,难度较大.

1年前

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