专题01 中和反应反应热的测定(重难点讲义)(含答案)高二化学同步备课系列(人教版2019选择性必修1)【2025-2026】高二化学同步备课学案(人教版2019选择性必修1)

资源下载
  1. 二一教育资源

专题01 中和反应反应热的测定(重难点讲义)(含答案)高二化学同步备课系列(人教版2019选择性必修1)【2025-2026】高二化学同步备课学案(人教版2019选择性必修1)

资源简介

专题01 中和反应反应热的测定
1.理解反应热测定的原理和方法。
2.正确分析产生误差的原因。
3.根据探究中和反应反应热的测定,设计实验方案,完成实验操作,观察物质及其变化的现象,客观的记录,基于数据分析并得出结论。
一、实验目的
通过一定量的酸、碱溶液在反应前后温度的变化,计算反应放出的热量,由此求得中和反应的反应热(简称中和热)。
二、实验装置(简易量热计)
三、实验步骤
(1)反应物温度的测量。
①用量筒量取50 mL 0.50 mol·L-1盐酸,打开杯盖,倒入量热计的内筒,盖上杯盖,插入温度计,测量并记录盐酸的温度。用水把温度计上的酸冲洗干净,擦干备用。
②用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液,用温度计测量并记录NaOH溶液的温度。
(2)反应后体系温度的测量。
打开杯盖,将量筒中的NaOH溶液迅速倒入量热计的内筒,立即盖上杯盖,插入温度计,用搅拌器匀速搅拌。密切关注温度变化,将最高温度记为反应后体系的温度(t2)。
(3)重复上述步骤(1)至步骤(2)两次。
四、数据处理
(1)取盐酸温度和NaOH溶液温度的平均值记为反应前体系的温度(t1)。计算温度差(t2-t1)。
(2)取三次测量所得温度差的平均值作为计算依据。
(3)根据温度差和比热容等计算反应热。
五、注意事项
1.盐酸和氢氧化钠溶液浓度的配制须准确,且氢氧化钠溶液的浓度须稍大于盐酸的浓度,以确保盐酸完全被中和。为使测得的中和热更准确,所用盐酸和氢氧化钠溶液的浓度宜小不宜大(不大于1 mol/L),以防浓酸、浓碱溶液稀释时放热。
2.实验中所用的盐酸和氢氧化钠溶液配好后要充分冷却至室温,才能测量其温度。
3.要使用同一支温度计。分别先后测量酸、碱及混合液的温度时,测定一种溶液后必须用水冲洗干净并用滤纸擦干(将温度计上的盐酸冲洗到小烧杯中)。
4.温度计的水银球部分要完全浸没在溶液中,而且要稳定一段时间后再读数,以提高所测温度的精度。
5.将NaOH溶液一次性快速倒入小烧杯中,不能撒到外面。
6.实验操作时动作要快,隔热和保温效果要好,以减少热量损失。
7.用环形玻璃搅拌棒轻轻搅拌(或上下搅拌)溶液使其充分反应。
8.测量温度一般要三次,取数据的平均值作为实验计算的依据。
9.反应物的量改变后,反应放出的热量也改变,但所求的中和热不变。
六、误差分析
中和热测定结果往往偏低,其原因可能为:
1.中和热测定器盖子封口不严实,盖板孔偏大,仪器的保温性能差,这是使测定结果偏低的主要原因。
2.倒入氢氧化钠溶液动作慢,搅拌不均匀,未能及时观察温度上升情况,造成热量损失。
3.计算中假定溶液比热容为4.18J/(g·℃),密度为1g/cm3,实际上是水的比热容和密度,酸碱溶液的比热容、密度均较此数大,所以使结果偏低。此外,计算中忽略了仪器所吸收的热量,也使结果偏低。
4.实验中若以环形金属丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒会使测定值比理论值偏低,这是因为金属比玻璃易导热。
七、探究与讨论
1.在上述过程中,提高测定反应热准确度的措施有哪些?
①实验中用温度计先后测量酸溶液、碱溶液及混合溶液的温度时,使用同一支温度计可减小实验误差,且测量完一种溶液后 ,温度计必须用水冲洗干净并用滤纸擦干。温度计的水银球要完全浸入溶液中,且要稳定一段时间后再记下读数。
②反应物应一次性迅速加入,且避免有液体溅出。
③实验操作时动作要快,尽量减少热量的损失。
④重复实验3次,取3次实验数据的平均值。
2.根据上述测定中和反应反应热的实验,思考回答下列问题:
(1)实验为何使用0.55 mol·L-1NaOH溶液与0.50 mol·L-1盐酸反应,而不是选用0.50 mol·L-1NaOH溶液?
【答案】碱过量的目的是保证盐酸完全反应。
(2)若用0.55 mol·L-1 KOH溶液代替0.55 mol·L-1 NaOH 溶液,对结果会产生影响吗?为什么?
【答案】无影响。因为强酸、强碱的稀溶液反应生成1 mol H2O(l)时放出的热量是相同的,与用KOH溶液还是NaOH 溶液以及酸碱的用量无关。
(3)①用浓硫酸代替盐酸对结果会产生什么影响?
【答案】浓硫酸溶于水时放热,所测反应热的数值偏大;
②用醋酸代替盐酸对结果会产生什么影响?
【答案】弱酸、弱碱电离吸热,所测反应热的数值偏小。
(4)完整地做一次这样的实验,需测定多次温度,某同学为了省去清洗温度计的麻烦,建议实验时使用两支温度计分别测量酸和碱的温度,你是否同意该同学的观点,为什么?
【答案】不同意,因为不同温度计误差不同。
3.为什么中和热测定中要用稍过量的碱?能不能用过量的酸
【答案】这是为了保证碱(或酸)能够完全被中和。H+与OH-相互接触碰撞才能发生反应,如果用等量的酸、碱,随着反应的进行,H+与OH-相互碰撞接触的机会越来越少,越来越困难,可能有一部分H+与OH-就不能反应,而在一种微粒过量的情况下,则大大增加了另一种微粒完全反应的机会。不能用过量的酸,因为碱中含有杂质碳酸钠,酸过量就会有酸与碳酸盐反应导致中和热测定不准。
题型01中和反应热测定实验仪器、试剂选择
【典例】下列有关叙述正确的是
A.测定中和反应的反应热时,不可以用稀硫酸与稀NaOH溶液反应
B.若用50mL 0.50mol·L-1NaOH溶液分别与50mL 0.50mol·L-1盐酸和50mL 0.50mol·L-1H2SO4溶液充分反应,两反应测得的中和反应反应热不相等
C.测定中和反应的反应热时,可以用保温杯代替简易量热计
D.为了简化装置,中和反应的反应热测定实验中的搅拌器可以用温度计代替
【答案】C
【解析】测定中和反应的反应热时,用稀的强酸和强碱溶液,可以用稀硫酸与稀NaOH溶液反应,A错误;可用稀硫酸与稀NaOH溶液、盐酸和稀NaOH溶液反应测定中和热,且两反应测得的中和反应反应热相等,B错误;测定中和反应的反应热时,需要做好保温措施,防止热量散失,可以用保温杯代替简易量热计,C正确;温度计不能用于搅拌,D错误;故选C。
【变式】关于中和反应反应热测定的实验,下列叙述中错误的是
A.碱液稍过量的目的是确保盐酸被完全中和
B.向盛装酸的内筒中加碱时要小心缓慢
C.用强酸、强碱的稀溶液来测定中和热,误差最小
D.测酸液温度后的温度计要用水清洗后再测碱液的温度
【答案】B
【详解】A.测定中和热时,为了使氢离子或者氢氧根离子完全反应,需要让其中一种反应物稍稍过量,即稍过量的氢氧化钠是确保盐酸完全反应,A选项正确;
B.向盛装酸的烧杯中加碱时要一次性快速倒入烧杯,不能缓慢加入,否则造成热量损失偏大,B选项错误;
C.酸和碱的浓溶液稀释过程中会发生吸热或放热现象,所以测定中和热时,酸和碱溶液一般采用稀溶液,避免浓溶液反应稀释时额外放热,C选项正确;
D.测酸液温度后的温度计要用水清洗后再测碱液的温度,否则反应放热使NaOH溶液的起始温度偏高,测定中和热数值偏小,D选项正确;
答案选B。
题型02 中和反应反应热测定实验操作
【典例】用稀盐酸与稀溶液(碱稍过量)测定中和反应的反应热时,下列有关说法错误的是
A.酸、碱混合前应分别测量其温度
B.酸碱混合时,应将碱溶液一次性快速加入到酸中
C.实验中应上下抽动玻璃搅拌器
D.用量筒取盐酸时若仰视读数,则测得的反应热ΔH偏大
【答案】D
【解析】酸、碱混合前应分别测量其温度,故A正确;酸碱混合时,应将碱溶液一次性快速加入到酸中,避免热量损失,故B正确;在测定中和热的实验中,通过上下拉动玻璃搅拌器来使溶液充分反应,故C正确;用量筒取盐酸时若仰视读数,量得盐酸偏多,导致反应放出更多热量,ΔH为负值,偏小,故D错误;故选D。
【变式】某小组利用50mL 0.50盐酸和50mL 0.55 NaOH溶液测定中和反应的H,装置如图所示。
下列叙述正确的是
A.可用铜制搅拌器代替玻璃搅拌器
B.搅拌时上下移动玻璃搅拌器
C.盐酸倒入内筒时有少量溅出不影响实验结果
D.计算中和反应的反应热时,应根据NaOH的量计算
【答案】B
【详解】A.铜具有良好的导热性,若用铜制搅拌器会导致热量损失,故A错误;
B.搅拌可加快酸和碱混合反应,使用玻璃搅拌器搅拌时不能旋转搅拌,应上下移动搅拌,故B正确;
C.盐酸倒入内筒时有少量溅出,导致反应物损失,则放出的热量会减少,所测中和热偏大,故C错误;
D.用50mL 0.50盐酸和50mL 0.55NaOH溶液反应,NaOH过量,HCl完全反应,选择HCl的量进行计算,故D错误;
故选:B。
题型03 中和反应反应热测定改进实验
【典例】某教师设计了如图所示装置测定中和反应的反应热,通电后,搅拌磁子能高速转动,三次实验数据如表所示,溶液密度近似为1g·ml-1,溶液比热容为4.18kJ·kg-1·℃-1,下列说法中,错误的是

盐酸与NaOH溶液反应时体系的温度变化情况
实验组号 反应前体系的温度T1/℃ 反应后体系的温度T2/℃ 温度差(T2-T1)/℃
1 20.8 24.1 3.3
2 20.8 24.2 3.4
3 20.9 24.3 3.4
A.隔一段时间需打开止水夹放出气体,防止容器内压强过大,但此操作会造成一定的热量损失
B.50mL0.55mol·L-1的NaOH溶液用注射器多次缓慢注入,以保证盐酸完全反应
C.相同情况下,用醋酸代替盐酸会使测得的△H偏大
D.该实验测得生成1molH2O时放出的热量约为56.4kJ
【答案】B
【解析】搅拌磁子能高速转动可能会产生一定量的水蒸气,为防止水蒸气的产生使得容器内压强过大导致发生意外事故,实验时,应隔一段时间需打开止水夹放出气体,但放出气体时会造成一定的热量损失,故A正确;实验时,氢氧化钠溶液应一次性快速注入防止热量散失,减少实验误差,故B错误;醋酸是一元弱酸,在溶液中的电离是吸热过程,则相同情况下,用醋酸代替盐酸会使测得的热量偏小,导致测得的中和热△H偏大,故C正确;50mL0.05mol/L盐酸与55mL0.05mol/L氢氧化钠溶液反应时,盐酸不足量,反应生成0.025mol水,由表格数据可知,三次实验测得温度差的平均值约为3.37℃,反应放出的热量为0.1kg×4.18kJ/(kg.℃)×3.37℃≈1.409kJ,则生成1mol水放出的热量为1.409kJ×40≈56.4kJ,故D正确;故选B。
【变式】如图是某实验小组改进的中和热测定实验装置。在塑料瓶中事先加入50 mL 盐酸,然后通过注射器注入50 mL溶液,通过测定反应过程中所放出的热量可计算反应热。回答下列问题:
(1)塑料瓶外泡沫板的作用是 。
(2)该实验中过量的目的是 。
(3)实验小组按课本装置和改进后的装置分别进行实验,测得实验数据如下:
实验次数 起始温度/℃ 终止温度/℃ 温度差()/℃
平均值
改进前 改进后 改进前 改进后 改进前 改进后 改进前 改进后 改进前 改进后
1 19.1 19.0 21.1 21.2 20.1 20.2 23.4 23.6 3.3 3.4
2 19.0 19.2 21.0 20.8 20.0 20.0 23.2 23.5 3.2 3.5
3 19.2 19.2 21.2 21.0 20.2 20.1 23.6 23.4 3.4 3.3
表中记录的终止温度是指 ,根据改进后装置的实验数据计算中和热 (计算结果保留两位小数,近似认为盐酸和溶液的密度都是,中和后溶液的比热容)
(4)有同学考虑注射器针筒中会有溶液残留(不超过0.5mL),认为上述实验会导致所测得反应热偏小,请判断该观点是否正确并说明理由: 。
(5)如果用60 mL 盐酸与60 mL 溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量 (填“相等”或“不相等”,下同),所求中和热 。
(6)醋酸和的中和反应反应热数值与盐酸和的中和反应反应热数值相比, (填“醋酸”或“盐酸”)的较大,原因是 。
【答案】(1)减少实验过程中的热量损失
(2)保证盐酸完全被中和
(3) 温度计显示的最高温度
(4)不正确,实验中溶液过量,即使有残留,加入的也能保证盐酸完全反应
(5) 不相等 相等
(6) 醋酸 电离时吸热
【详解】(1)中和热的测定需要准确的测定温度,减少实验过程中的热量损失,所以泡沫板起到减少实验过程中的热量损失,故填:减少实验过程中的热量损失;
(2)NaOH过量的目的是确保盐酸完全反应,故此处填:保证盐酸完全被中和;
(3)终止温度是指反应过程中温度计显示的最高温度;根据表中数据℃,盐酸与溶液反应生成0.025mol的水,,,将以上数据代入,可得 kJ/mol,故此处依次填:温度计显示的最高温度、;
(4)实验中使用的NaOH溶液过量,残留的0.5mL不会使测量结果偏小,故该同学观点不正确,理由是实验中NaOH溶液过量,即使有残留,加入的NaOH也能保证盐酸完全反应;
(5)如果用盐酸与溶液进行反应,因为生成的水的物质的量增多,放出的热量也会增多,但是单位物质的量的热量不会变,所以中和热不会变,故填:不相等、相等;
(6)由于中和过程中,醋酸会继续电离,电离吸热,故醋酸与NaOH对应中和热数值小于盐酸与NaOH反应的中和热数值,但由于中和反应为放热反应,故醋酸与NaOH反应对应的△H较大,故此处依次填:醋酸、醋酸电离时吸热。
题型04 中和反应反应热测定误差分析
【典例】某同学通过实验测出稀盐酸和稀NaOH溶液(碱稍过量)反应生成1 mol水的反应热ΔH=-52.3 kJ·mol-1,造成这一结果的原因不可能的是(  )
A.实验装置保温、隔热效果差
B.用量筒量取盐酸时仰视读数
C.分多次将NaOH溶液倒入量热计的内筒中
D.用测量盐酸的温度计直接测定NaOH溶液的温度
【答案】B
【解析】若装置保温、隔热效果差,会造成较多的热量损失,测得的反应热数值偏小,A项可能;仰视读数时,实际量取的溶液体积多于应该量取的溶液体积,会导致放出的热量变多,B项不可能;C项操作会导致较多的热量损失,C项可能;D项操作会导致测得的NaOH溶液的初始温度偏高,最后计算出的反应放出的热量比实际放出的热量少,D项可能。
用一定浓度的NaOH稀溶液与稀盐酸进行中和反应反应热的测定实验时,中和热的实验数值稍小于,产生这种偏差的原因不可能是
A.实验用NaOH稀溶液浓度稍大于稀盐酸浓度
B.实验时搅拌速度慢
C.分2~3次把NaOH溶液倒入盛有稀盐酸的小烧杯中
D.用量取完稀盐酸的量筒直接量取氢氧化钠溶液
【答案】A
【详解】A. NaOH溶液稀释过程释放热量,导致中和热的实验数值稍大于,故A选;
B. 实验时搅拌速度慢,导致热量散失,测得中和热的实验数值稍小于,故B不选;
C. 分2~3次把NaOH溶液倒入盛有稀盐酸的小烧杯中,导致热量散失,测得中和热的实验数值稍小于,故C不选;
D. 用量取完稀盐酸的量筒直接量取氢氧化钠溶液,氢氧化钠被部分反应,导致测得中和热的实验数值稍小于,故D不选。
故答案选:A。
题型05 中和反应反应热的测定综合题
【典例】某实验小组用0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液进行中和反应反应热的测定。实验装置如图所示:
(1)
仪器A的名称为 。
(2)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验,实验数据如表。
①请填写表中的空白:
起始温度 终止温度 温度差平均值
溶液 溶液 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
②近似认为0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液的密度都是1 g·cm-3,中和后生成溶液的比热容c=4.18 J·g-1·℃-1.则中和反应反应热ΔH (取小数点后一位)。
③上述实验数值结果与-57.3 kJ·mol-1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.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的内筒中
c.用温度计测定NaOH溶液的起始温度后直接测定硫酸溶液的温度
d.用量筒量取NaOH溶液的体积时仰视读数
(3)实验中改用30 mL 0.50 mol·L-1的硫酸溶液跟60 mL 0.50 mol·L-1的NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量 (填“相等”或“不相等”)。
【答案】(1)环形玻璃搅拌器
(2) 4.0 -53.5 kJ·mol-1 abc
(3)不相等
【解析】(1)仪器A为环形玻璃搅拌器;
(2)①第一次测定的温度差为,第二次测定的温度差为,第三次测定的温度差为,第四次测定的温度差为,实验2的误差太大要舍去,三次温度差的平均值为。
②50 mL 0.50 mol·L-1 NaOH氢氧化钠溶液与30 mL 0.50 mol·L-1硫酸溶液进行中和反应,硫酸是过量的,生成水的物质的量和消耗氢氧化钠的物质的量相等,所以生成水的物质的量为,溶液的质量为,温度变化的值,则生成0.025 mol水放出的热量,即1.3376 kJ,所以实验测得的中和热。
③a.装置保温、隔热效果差,测得的热量偏小,中和反应反应热ΔH偏大;
b.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的内筒中,热量散失较多,测得温度偏低,中和反应反应热ΔH偏大;
c.用温度计测定NaOH溶液的起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度,导致温度计上残留的碱液与稀硫酸反应,起始温度偏高,中和反应反应热ΔH偏大;
d.量取NaOH溶液的体积时仰视读数,会导致所量的氢氧化钠溶液体积偏大,放出的热量偏高,中和反应反应热ΔH偏小。
故答案为:abc;
(3)实验中改用30 mL 0.50 mol·L-1硫酸溶液跟60 mL 0.50 mol·L-1氢氧化钠溶液进行反应,与上述实验相比,生成的水的物质的量不同,所放出的热量不相等。
【变式】醋是生活中不可缺少的调味佳品。
(1)已知在、时,几种物质的摩尔燃烧焓如下表所示:
物质
摩尔燃烧焓 /
①由以上数据可知工业制备醋酸的热化学方程式为 。
②下列能量的变化与上述反应能量变化相符的是
A.乙醇的燃烧 B.煅烧石灰石 C.铁制品生锈 D.炽热的碳与水蒸气反应
(2)某同学通过测定酸碱中和反应所放出的热量来计算醋酸电离时的热量变化。取的醋酸溶液与溶液在如图所示的装置中进行中和反应。实验数据如下:
温度实 验次数 起始温度 终止温度
醋酸 平均值
1 26.2 26.0 26.1 28.1
2 25.9 25.9 25.9 27.8
3 26.4 26.2 26.3 28.4
(近似认为溶液混合前后的密度都是,比热容,忽略溶液混合时体积的变化。)
①图中简易量热计中缺少的仪器是 。氢氧化钠稍过量的原因是 。
②已知,稀盐酸和氢氧化钠的稀溶液反应测得的中和热数值为,依据上表中数据计算可知醋酸电离的反应热为: 。
③若实验测得醋酸电离的反应热数值偏大,可能的原因是 。
A.实验装置保温效果差
B.量取醋酸溶液的体积时俯视读数(忽略对溶液总质量的影响)
C.快速将溶液倒入盛有醋酸的小烧杯中
D.用温度计测定溶液起始温度后直接测定醋酸溶液的温度
(3)若用等浓度的醋酸、盐酸、浓硫酸分别于氢氧化钠溶液反应,测得的中和热分别为、、,则三者按从大到小的顺序为 。
【答案】(1) AC
(2) 温度计 使醋酸充分反应,减小实验误差 +15.5 ABD
(3)
【详解】(1)①根据物质的摩尔燃烧焓可知,工业制备醋酸的热化学方程式为 -285.8kJ/mol×2-393.5kJ/mol×2-(-871.2kJ/mol)=-487.4kJ/mol。
②上述反应为放热反应;
A.乙醇的燃烧是放热反应,A选;
B.通常分解反应吸热,煅烧石灰石是吸热反应,B不选;
C.铁制品生锈缓慢氧化反应,会释放能量,C选;
D.炽热的碳与水蒸气反应生成一氧化碳和氢气,是吸热反应,D不选;
选AC。
(2)第1、2、3次最高温度差依次为 2.0°C、1.9°C、2.1°C, 3次实验温度差平均为2.0℃,反应放出热量, 该实验测得的中和热 ;则稀醋酸和氢氧化钠的稀溶液反应ⅰ的热化学方程式为
①反应中需要测量温度,图中简易量热计中缺少的仪器是温度计。酸和碱反应测中和热时,为了保证一方全部反应,往往需要另一试剂稍稍过量,减少实验误差,则氢氧化钠稍过量的原因是:使醋酸充分反应,减小实验误差。
②已知,稀盐酸和氢氧化钠的稀溶液反应测得的中和热数值为,得反应ⅱ,根据盖斯定律,反应ⅰ-反应ⅱ可得,则醋酸电离的反应热为: +15.5。
③测定醋酸和氢氧化钠溶液反应中放出的热量偏小,会导致实验测得醋酸电离的反应热数值偏大:
A.实验装置保温效果差,热量散失,A符合;
B.量取醋酸溶液的体积时俯视读数(忽略对溶液总质量的影响),导致醋酸体积偏小,生成水的物质的量偏小,放出热量偏低,B符合;
C.快速将溶液倒入盛有醋酸的小烧杯中,不会导致热量散失,C不符合;
D.用温度计测定溶液起始温度后直接测定醋酸溶液的温度,会与酸反应,放出热量,热量散失,(醋酸的初始温度偏高、温度差偏低),D符合;
选ABD。
(3)若用等浓度的醋酸、盐酸、浓硫酸分别于氢氧化钠溶液反应,测得的中和热分别为、、,醋酸是弱酸、电离吸热,则醋酸的放热少,盐酸和硫酸是强酸,浓硫酸溶解时会放热,则浓硫酸的放热最多,则三者按从大到小的顺序为。
【巩固训练】
1.为了测定酸碱反应的中和热,计算时至少需要的数据是(  )
①酸溶液的浓度和体积 ②碱溶液的浓度和体积 ③比热容 ④反应后溶液的质量(单位:kg) ⑤生成水的物质的量 ⑥反应前后温度变化 ⑦操作所需的时间
A.①②③⑥ B.①③④⑤ C.③④⑤⑥ D.全部
【答案】C
【解析】根据ΔH=- kJ·mol-1可知,C正确。
2.下列有关中和反应反应热测定实验的说法正确的是
A.酸碱溶液混合后,应先冷却再测温
B.向内筒中加入稀碱时,应当缓慢而匀速地加入
C.玻璃棒搅拌器若用铜丝代替,则测定出的中和反应反应热偏大
D.任何酸碱之间发生中和反应生成1mol H2O (l)时放出的热量都是57.3kJ
【答案】C
【解析】酸碱溶液混合后,应立即测量温度且取最高温度作为最终温度,A错误;向内筒中加入稀碱时,应当迅速而匀速地加入,B错误;玻璃棒搅拌器若用铜丝代替,会有热量散失,使放出热量偏小,所以测定出的中和反应反应热 H偏大,C正确;稀的强酸和强碱之间发生中和反应生成1mol H2O (l)时放出的热量是57.3kJ,D错误;故选C。
5.关于中和反应反应热的测定实验,下列说法错误的是(  )
A.一组完整实验数据需要测三次温度
B.量热计中的隔热层可以减少实验过程中的热量散失
C.为了确保测量结果准确,所用酸、碱稀溶液中溶质的物质的量必须相等
D.为了准确测定反应混合溶液的温度,实验中温度计水银球应处于溶液中央位置
【答案】C
【解析】一组完整实验数据需要测实验前盐酸的温度、NaOH溶液的温度和反应过程中的最高温度,故A正确;实验的关键是保温工作,隔热层可以保温,减少实验过程中的热量散失,故B正确;为了确保测量结果准确,应使所用酸或碱稀溶液一方稍过量,以保证另一方完全中和,故C错误;测量溶液温度时,将温度计插在液体中央,使水银球处于溶液中央位置,故D正确。
4.中和热测定实验中,用盐酸和溶液进行实验,下列说法正确的是
A.测定中和热实验只需要以下玻璃仪器:温度计、烧杯、量筒
B.为了使反应物混合均匀,减小误差,应使用温度计轻轻搅拌溶液
C.改用盐酸跟溶液进行反应,求出的中和热数值和原来不相同
D.测量酸溶液的温度后,未冲洗温度计就测碱溶液的温度,会使求得的中和热ΔH偏大
【答案】D
【解析】中和实验除了需要:温度计、烧杯、量筒,还需要环形玻璃搅拌棒,A错误;温度计不能用于搅拌,B错误;中和热是生成1mol水时放出的热量,所以测得的中和热数值和原来相等,C错误;测量酸溶液的温度后,未冲洗温度计,直接放入碱溶液中,会中和放热所以测得的碱溶液初始温度偏高,温差Δt偏小,根据Q=cmΔt,测得放出的热量偏小,则带负号ΔH偏大,D正确;故选D。
5.某同学通过实验测出稀盐酸和稀NaOH溶液(碱稍过量)反应的中和热△H=-52.3kJ mol-1,造成这一结果的原因不可能的是
A.实验装置保温、隔热效果差 B.用量筒量取盐酸时仰视读数
C.分多次将NaOH溶液倒入小烧杯中 D.搅拌不充分
【答案】B
【解析】中和热为ΔH=-57.3kJ·mol-1,某同学通过实验测出稀盐酸和稀NaOH溶液(碱稍过量)反应生成1mol水的反应热ΔH=-52.3kJ·mol-1,说明中和热的数值偏小。实验装置保温、隔热效果差,导致热量有损失,中和热的数值会偏小,A不符合题意;用量筒量取盐酸时仰视读数,导致所量取得盐酸的体积偏大,则因稀氢氧化钠溶液溶质稍微过量,所以所测中和热的数值会偏大,B符合题意;分多次将NaOH溶液倒入量热计的内筒中,会使热量损失,中和热的数值会偏小,C不符合题意;搅拌不充分导致不能充分反应,即中和热数值偏小,D不符符合题意;故选B。
6.下列有关测定中和反应反应热实验的说法正确的是
A.用铜丝代替环形玻璃搅拌棒,测得的ΔH偏小
B.测定中和反应反应热的实验中,混合溶液的温度不再变化时,该温度为终止温度
C.为了使酸碱充分反应,应当缓慢分次倒入溶液并搅拌
D.为了使反应进行得更完全,可以使碱适当过量
【答案】D
【解析】铜丝是热的良导体,传热快,中和热ΔH为负值,用铜丝代替环形玻璃搅拌棒时,测得的中和热数值偏小,ΔH偏大,故A错误;测定中和反应热的实验中,混合溶液的最高温度为终止温度,不是温度不再变化时的温度为终止温度,故B错误;为了使酸碱充分反应,应当一次性快速倒入氢氧化钠溶液并搅拌,故C错误;为了使反应进行得更完全,可以使碱适当过量,故D正确;故选D。
7.下列关于中和反应反应热测定的说法正确的是
A.用足量的NaOH溶液中和等量的盐酸或醋酸时,反应热相同
B.为了保证反应充分,将NaOH溶液分多次加入酸中
C.实验时使用金属搅拌棒,则测定的反应热的数值偏小
D.根据反应前后的温差和比热容即可计算反应热
【答案】C
【解析】测定中和反应的反应热时,醋酸属于弱电解质,电离过程应该吸收热量,所以所测中和反应的反应热数值偏小,故用足量的NaOH溶液中和等量的盐酸或醋酸时,反应热不相同,A错误;为了保证热量不流失,将NaOH溶液一次快速加入酸中,B错误;实验时使用金属搅拌棒,金属导热,会导致热量损失,则测定的反应热的数值偏小,C正确;根据比热容公式进行计算:Q=cm△t,再根据化学反应方程式由Q来求反应热,D错误;故选C。
8.某实验小组用50mL盐酸与50mLNaOH溶液在如图所示装置中进行中和热测定实验。下列说法不正确的是
A.烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是减少热量散失
B.大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值偏小
C.向盛装盐酸的烧杯中加NaOH溶液时要小心缓慢以免洒出
D.改变盐酸和NaOH溶液的用量,所求中和热数值不变
【答案】C
【解析】烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是减少热量散失,热量损失少,中和热的测定越准确,A正确;大烧杯上如不盖硬纸板,会增大热量的流失,求得的中和热数值偏小,B正确;向盛装盐酸的烧杯中加NaOH溶液时要迅速,以免热量的流失,C错误;改变盐酸和NaOH溶液的用量,所求中和热数值不变,因为中和热是指,在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态水时的反应热叫做中和热,所以中和热与溶液的量无关,D正确;故选C。
9.用50 mL 0.50 mol·L-1盐酸和50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液测定
H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)的反应热(ΔH)的实验时,下列说法不正确的是(  )
A.酸碱混合时,量筒中NaOH溶液应缓缓倒入量热计内筒中,不断用玻璃搅拌器搅拌
B.装置中的大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是保温隔热,减少热量损失
C.用量筒量取NaOH溶液时,仰视取液,测得的反应热ΔH不变
D.改用25 mL 0.50 mol·L-1盐酸跟25 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液进行测定,ΔH数值不变
【答案】A
【解析】酸碱混合时要迅速,并且不能搅拌,防止热量的散失,A错误;中和反应反应热测定实验成败的关键是做好保温工作,B正确;用量筒量取NaOH溶液时,仰视取液,氢氧化钠溶液体积高于所需量的体积,但生成水的量不变,放出的热量不变,测得的中和反应反应热ΔH不变,C正确;反应放出的热量与所用酸和碱的量有关,但生成1 mol水时中和反应反应热的大小与参加反应的酸碱用量无关,D正确。
10.在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可测定中和反应的反应热。下列关于该实验的说法正确的是
A.烧杯间的碎泡沫塑料的作用是固定烧杯的位置
B.如果没有玻璃搅拌器,酸碱混合后可用温度计轻轻搅拌
C.完成一次中和反应反应热测定实验,温度计需要使用2次分别用于测混合液的初始温度和反应最高温度
D.由于实验过程中有热量的散失,所以测得的中和反应△H比理论值要大
【答案】D
【解析】中和热测定实验成败的关键是保温工作,大小烧杯之间填满碎纸条的作用是减少实验过程中的热量损失,A错误;温度计为计量仪器,不能用于搅拌,B错误;中和热的测定中,需要测出反应前酸溶液的温度,测反应前碱溶液的温度,混合反应后测最高温度,所以总共需要测量3次,C错误;中和热△H是负值,由于实验过程中有热量的散失,所以测得的中和热△H比理论值要大,D正确;故选D。
【强化训练】
11.已知:25℃、时,。分别使用3组稀溶液来测定中和反应的反应热,下列说法正确的是
序号 ① ② ③
稀溶液 硫酸和氢氧化钠 硫酸和氨水 硫酸和氢氧化钡
a b c
A.
B.生成的水越多,中和反应的反应热越小
C.酸碱混合要迅速,否则热量容易散失
D.实验中的玻璃搅拌器可换成铁制搅拌器
【答案】C
【解析】①中硫酸和氢氧化钠反应的热量为中和热,②中硫酸和氨水反应放出的热量小于中和热,因为氨水是弱碱,电离要吸热,③中硫酸和氢氧化钡反应因生成了硫酸钡沉淀,使其放出的热量大于中和热,因此其焓变大小应为b>a>c,A错误;中和热指的是强酸强碱的稀溶液完全反应生成1mol水所放出的热量,B错误;测定中和热时,酸碱混合要迅速,否则热量容易散失,造成测定结果不准确,C正确;铁制搅拌器导热,会使热量散失快,实验中的玻璃搅拌器不可换成铁制搅拌器,D错误;故选C。
12.已知强酸稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成时的反应热,下列反应放热为的是
A.含的稀硫酸与足量稀溶液反应
B.稀盐酸与稀溶液反应生成
C.稀盐酸与稀氨水反应生成
D.稀溶液与浓硫酸反应生成
【答案】B
【解析】含的稀硫酸,即2molH+参与反应放出的热量是中和热的两倍,A项不符合题意;稀盐酸与稀溶液反应生成放出的热量是,B项符合题意;一水合氨是弱碱,与盐酸反应生成时放出的热量小于,C项不符合题意;浓硫酸溶于水放热,与稀溶液反应生成时放出的热量大于,D项不符合题意;故选B。
13.中和热测定实验中,用50mL0.50mol/L盐酸和50mL0.55mol/LNaOH溶液进行实验,下列说法不正确的是
A.改用25mL 0.50mol/L盐酸跟25mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应,求出的中和热数值和原来相同
B.酸碱混合时,量筒中NaOH溶液应多次缓慢倒入小烧杯中,不断用玻璃棒搅拌
C.装置中的大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是保温隔热减少热量损失
D.实验中应记录测量出反应过程中的最高温度
【答案】B
【解析】反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,改用25mL 0.50mol/L盐酸跟25mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,生成水的物质的量少,所放出的热量少,但中和热是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热量,与酸碱的用量无关,中和热数值相等,故A正确;在中和热的测定过程中,酸碱混合时要迅速,量筒中NaOH溶液应一次快速倒入小烧杯中,并且用环形玻璃搅拌棒搅拌不断搅拌,故B错误;中和热测定实验成败的关键是做好保温工作,实验中,大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是保温隔热、减少热量损失,故C正确;中和热的测定中,要测定酸碱中和反应中放出的热量,计算过程需要温度差,则实验中应记录反应前酸和碱的温度以及反应后的最高温度,故D正确;故选B。
14.已知:NaHSO4+NaOH=Na2SO4+H2O △H=-57.3 kJ·mol-1,下列有关热化学方程式说法正确的是
A.稀盐酸和稀氢氧化钠溶液的中和热为 H=-57.3 kJ/mol
B.稀硫酸和稀氢氧化钡溶液的中和热为 H=-57.3 kJ/mol
C.稀盐酸和氨水溶液的中和热为 H=-57.3 kJ/mol
D.稀醋酸和稀氢氧化钠溶液的中和热为 H=-57.3 kJ/mol
【答案】A
【解析】已知:NaHSO4+NaOH=Na2SO4+H2O △H=-57.3 kJ·mol-1,中和热是强酸与强碱在稀溶液中发生反应,每产生1 mol H2O放出的热量,该反应的实质是H++OH-=H2O △H=-57.3 kJ·mol-1。稀盐酸和稀氢氧化钠溶液混合,反应实质为:H++OH-=H2O,故中和热为 H=-57.3 kJ/mol,A正确;稀硫酸和稀氢氧化钡溶液混合,除反应产生H2O,还产生BaSO4沉淀,离子结合形成沉淀会放出热量,反应放出热量越多,则反应热就越小,则其中和热为 H<-57.3 kJ/mol,B错误;氨水中的NH3 H2O是弱电解质,电离产生自由移动的OH-需吸收热量,则稀盐酸和氨水溶液的中和热为 H>-57.3 kJ/mol,C错误;醋酸是弱酸,主要以电解质分子存在,其电离产生自由移动的H+的过程会吸收热量,导致反应过程中放出热量减少,则稀醋酸和稀氢氧化钠溶液的中和热 H>-57.3 kJ/mol,D错误;故选A。
15.强酸和强碱的稀溶液的中和热可表示为:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol
已知:CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l) ΔH=-Q1 kJ/mol
H2SO4(浓)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-Q2 kJ/mol
HNO3(aq)+KOH(aq)=KNO3(aq)+H2O(l) ΔH=-Q3 kJ/mol
上述反应均为溶液中的反应,则Q1、Q2、Q3的绝对值大小的关系为
A.Q1=Q2=Q3 B.Q2>Q1>Q3 C.Q2>Q3>Q1 D.Q2=Q3>Q1
【答案】C
【解析】强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应:H+(aq)十OH-(aq)=H2O△H=-57.3kJ/mol,醋酸的电离吸热,放出的热量Q1小于57.3kJ;浓硫酸溶于水放热,放出的热量Q2大于57.3kJ;稀硝酸为稀的强酸,放出的热量Q3为57.3kJ,则Q1、Q2、Q3的绝对值大小的关系为Q2>Q3>Q1,答案选C。
16.下列有关中和热的说法正确的是
①表示中和热的热化学方程式为
②准确测量中和热的一次实验过程中,至少测定2次温度
③测量中和热的实验过程中,环形玻璃搅拌棒材料若用铜代替,则测量出的中和热偏大
④的稀溶液和含的稀溶液反应的反应热
⑤中和热测定:用盐酸和溶液进行实验,用量筒量取NaOH溶液时,仰视取液,测得的中和热数值偏小
⑥中和热测定实验中为减少热量散失,NaOH溶液应分多次倒入量热计中
⑦用温度计测定盐酸溶液起始温度后未洗涤,直接测定氢氧化钠的温度会导致测得中和热的数值偏小
A.①③④⑥ B.③④⑤⑦ C.①③⑤⑦ D.②③④⑥
【答案】B
【解析】①表示中和热的热化学方程式为,①错误;②测量中和热的一次实验过程中,至少测量3次温度,②错误;③测量中和热的实验过程中,环形玻璃搅拌棒材料若用铜代替,因为热量损失,测得的热量减少,根据,则测量出的中和热偏大,故③正确;④的稀溶液和含的稀溶液反应,有生成,实际放出的热量大于114.6kJ,反应热,④正确;⑤仰视取液,NaOH溶液的体积偏大,因体积变大导致测定温度时,温度变化较小,根据,热量偏少,中和热数值偏小,⑤正确;⑥中和热测定实验中为减少热量散失,NaOH溶液应一次倒入量热计中,⑥错误;⑦用温度计测定盐酸溶液起始温度后未洗涤,直接测定氢氧化钠的温度,因为盐酸与NaOH反应,使得偏小,根据,中和热数值偏小,⑦正确;综上③④⑤⑦正确,故选B。
17.50 mL 0.50 mol·L 1盐酸与50 mL 0.55 mol · L 1 NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应,通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是________________________________。
(2)烧杯间填满碎纸条的作用是______________。
(3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值__________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(4)实验中改用60 mL 0.50 mol · L 1盐酸跟50 mL 0.55 mol · L 1 NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量__________(填“相等”或“不相等”),所求中和热__________(填“相等”或“不相等”),简述理由:__________________________。
(5)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会__________(填“偏大”“偏小”或“无影响”,下同);用50 mL 0.50 mol · L 1 NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会__________。
【答案】(1)环形玻璃搅拌棒
(2)减少实验过程中的热量损失 (3)偏小
(4)不相等 相等 因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1 mol H2O所放出的热量,与酸碱的用量无关 (5)偏小 偏小
【解析】(1)本实验成败的关键是准确测量反应后的温度。因此所用装置必须保温、绝热且可使体系温度尽快达到一致,故缺少的仪器应为环形玻璃搅拌棒。
(2)碎纸条的作用为减少实验过程中的热量损失。
(3)不盖硬纸板会损失部分热量,故所测结果偏低。
(4)由中和热的概念可知,中和热是以生成1 mol水为标准的,而与过量部分的酸碱无关。
(5)由于弱酸、弱碱的电离吸热,所以用氨水代替NaOH,测得的中和热数值偏小;而用50 mL 0.50 mol·L 1 NaOH溶液进行上述实验,有可能酸未反应完全导致测得的中和热数值偏小。
18.某化学兴趣小组要完成中和反应反应热的测定实验。
(1)实验桌上备有量热计、胶头滴管、玻璃搅拌器、盐酸、氢氧化钠溶液,实验尚缺少的玻璃用品是 。
(2)实验中能否用环形铜丝搅拌器代替玻璃搅拌器 (填“能”或“否”),其原因是 。
(3)他们记录的实验数据如下:
实验用品 溶液温度 生成放出的热量
a 溶液 溶液 20℃ 23.3℃ _______kJ
b 溶液 溶液 20℃ 23.5℃
已知:,反应后溶液的比热容c为,各物质的密度均为。
①计算完成上表(保留1位小数) 。
②根据实验结果写出氢氧化钠溶液与盐酸反应的热化学方程式: 。
(4)若用氢氧化钾代替氢氧化钠,对测定结果 (填“有”或“无”,下同)影响;若用醋酸代替盐酸做实验,对测定结果 影响。
(5)若上述实验所测中和热数值偏小,产生偏差的原因可能是
a.实验装置保温、隔热效果差
b.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】(1)量筒
(2) 否 金属铜丝易导热,热量散失多,导致误差偏大
(3)56.8kJ
(4)无 有
(5) a、c、d
【解析】(1)中和热的测定实验中,需要用量筒量取酸溶液和碱溶液的体积,则还缺少量取溶液体积的量筒,故答案为:量筒;
(2)铜丝是热的良导体,若用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒,搅拌时棒热量损失大,热量损失大,实验误差大,则实验中不能用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒,故答案为:否;金属易导热,热量散失多,导致误差偏大;
(3)①由题给数据可知2次实验测得温度差分别为3.3℃、3.5℃,2组数据都有效,温度差平均值为=3.4℃,50mL0.55mol L-1氢氧化钠溶液和50mL.0.5mol L-1盐酸的质量和为100mL×1g/mL=100g,由放出热量Q=cm△t可得生成0.025mol的水放出热量Q=4.18J/(g ℃)×100g×3.4℃=1421.2J=1.4212kJ,则生成1mol的水放出热量为=56.8kJ,实验测得的中和热△H=-56.8kJ/mol,故答案为:ΔH=-56.8kJ·mol-1;
②氢氧化钠溶液与盐酸反应的热化学方程式为。
(4)若用KOH代替NaOH,强碱KOH溶液也能和NaOH溶液与盐酸完全反应生成等量的水,同样可以测定反应的中和热,对测定结果无影响;若用醋酸代替盐酸,由于醋酸为弱酸,电离时吸收热量会导致反应生成等量的水放出的热量少,对测定结果有影响,故答案为:无;有。
(5)a.装置保温、隔热效果差,测得的热量偏小,中和热的数值偏小,故a选;b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数,会导致所量的氢氧化钠体积偏大,放出的热量偏高,中和热的数值偏大,故b不选;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,可保证实验成功,故c选;d.温度计测定NaOH溶液起始温度后直接插入稀H2SO4测温度,硫酸的起始温度偏高,测得的热量偏小,中和热的数值偏小,故选;故答案为acd。
19.已知H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)的反应热ΔH=-57.3 kJ·mol-1,回答下列有关中和反应的问题:
(1)用0.1 mol Ba(OH)2配成稀溶液与足量稀硝酸反应,能放出________kJ的能量。
(2)如图所示装置中,仪器A的名称是__________,作用是__________;仪器B的名称是__________,作用是__________;碎泡沫塑料的作用是______________________。
(3)通过实验测定的中和反应反应热的数值常常小于57.3 kJ·mol-1,其原因可能是________________________________________________________________________。
(4)用相同浓度和体积的氨水代替Ba(OH)2溶液进行上述实验,测得的反应热的数值__________(填“偏大”“偏小”或“无影响”,下同)。
(5)用足量稀硫酸代替稀硝酸溶液进行上述实验,测得的中和反应反应热的数值__________。
【答案】(1)11.46 (2)玻璃搅拌器 搅拌,使溶液充分混合 温度计 测量溶液的温度 保温、隔热、减少实验过程中的热量损失 (3)实验中不可避免有热量损失 (4)偏小 (5)偏大
【解析】(1)根据H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)的反应热ΔH=-57.3 kJ·mol-1知含0.1 mol Ba(OH)2的稀溶液与足量稀硝酸反应生成0.2 mol H2O(l),故放出的能量为11.46 kJ。(2)由实验装置知,A为玻璃搅拌器,作用是搅拌,使溶液充分混合;B为温度计,作用是测量溶液的温度;碎泡沫塑料的作用是保温、隔热、减少实验过程中的热量损失。(3)在测量中和反应反应热的实验中,减少热量损失是实验的关键,即在实验中会不可避免有热量损失,导致测得的反应热的数值常常小于正常值。(4)用氨水代替Ba(OH)2溶液,会使测得的数值偏小,因为NH3·H2O是弱电解质,电离时需吸收热量。(5)从离子反应的角度上看,用稀硫酸代替稀硝酸多了SO与Ba2+生成BaSO4的成键过程,故放出的热量偏大。
20.某实验小组用0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L H2SO4溶液进行中和反应反应热的测定。实验装置如图所示。
(1)仪器a的名称为____________,实验中还需要用到的玻璃仪器是__________。
(2)取50 mL NaOH溶液和30 mL H2SO4溶液进行实验,实验数据如表。
①请填写表中的空白:
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
②近似认为0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L H2SO4溶液的密度都是1 g/cm3,中和后生成溶液的比热容c=4.18 J/(g·℃)。则中和热ΔH=________(取小数点后一位)。
③上述实验数值结果与57.3 kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是________(填字母)。
a.配制0.50 mol/L NaOH溶液时俯视刻度线读数
b.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的内筒中
c.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
d.用量筒量取NaOH溶液的体积时仰视读数
(3)实验中改用30 mL 0.50 mol/L的H2SO4溶液跟50 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量________(填“相等”或“不相等”),所求中和反应反应热的数值________(填“相等”或“不相等”)。
【解析】(1)仪器a为玻璃搅拌器。实验中还需要用量筒量取酸和碱溶液的体积。
(2)①第1次测定的温度差为(30.1-26.1)℃=4.0 ℃,第2次测定的温度差为(33.3-27.2)℃=6.1 ℃,第3次测定的温度差为(29.8-25.9)℃=3.9 ℃,第4次测定的温度差为(30.4-26.3)℃=4.1 ℃,实验2的误差太大要舍去,三次温度差的平均值为4.0 ℃;②50 mL 0.50 mol/L氢氧化钠溶液与30 mL 0.50 mol/L H2SO4溶液进行中和反应,硫酸过量,生成水的物质的量和氢氧化钠的物质的量相等。所以生成水的物质的量为0.05 L×0.50 mol/L=0.025 mol,溶液的质量为80 mL×1 g/cm3=80 g,ΔT=4.0 ℃,则生成0.025 mol水放出的热量为Q=m·c·ΔT=80 g×4.18 J/(g·℃)×4.0 ℃=1 337.6 J,即1.337 6 kJ,所以实验测得的中和反应反应热ΔH=-1.337 6 kJ÷0.025 mol≈-53.5 kJ/mol;③a.配制0.50 mol/L NaOH溶液时俯视刻度线读数,溶液体积偏小,使NaOH溶液浓度偏大,和硫酸中和时放热多,使中和热数值偏大,故a不选;b.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的内筒中,热量散失较多,测得温度偏低,中和热的数值偏小,故b选;c.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度,导致温度计上残留的碱液与稀硫酸反应,起始温度偏高,测量值偏小,故c选;d.量取NaOH溶液的体积时仰视读数,会导致所量取的氢氧化钠溶液体积偏大,放出的热量偏高,中和反应反应热的数值偏大,故d不选。
(3)实验中改用30 mL 0.5 mol/L硫酸跟50 mL 0.55 mol/L氢氧化钠溶液进行反应,与上述实验相比,生成的水的物质的量不同,所放出的热量不相等;由于中和反应反应热是在一定条件下,强酸的稀溶液和强碱的稀溶液反应生成1 mol水时所放出的热量,与酸碱用量无关,因此所求的中和热数值不变。
【答案】(1)玻璃搅拌器 量筒 (2)①4.0 ②-53.5 kJ/mol ③bc (3)不相等 相等
1专题01 中和反应反应热的测定
1.理解反应热测定的原理和方法。
2.正确分析产生误差的原因。
3.根据探究中和反应反应热的测定,设计实验方案,完成实验操作,观察物质及其变化的现象,客观的记录,基于数据分析并得出结论。
一、实验目的
通过一定量的酸、碱溶液在反应前后温度的变化,计算反应放出的热量,由此求得中和反应的反应热(简称中和热)。
二、实验装置(简易量热计)
三、实验步骤
(1)反应物温度的测量。
①用量筒量取50 mL 0.50 mol·L-1盐酸,打开杯盖,倒入量热计的内筒,盖上杯盖,插入温度计,测量并记录盐酸的温度。用水把温度计上的酸冲洗干净,擦干备用。
②用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液,用温度计测量并记录NaOH溶液的温度。
(2)反应后体系温度的测量。
打开杯盖,将量筒中的NaOH溶液迅速倒入量热计的内筒,立即盖上杯盖,插入温度计,用搅拌器匀速搅拌。密切关注温度变化,将最高温度记为反应后体系的温度(t2)。
(3)重复上述步骤(1)至步骤(2)两次。
四、数据处理
(1)取盐酸温度和NaOH溶液温度的平均值记为反应前体系的温度(t1)。计算温度差(t2-t1)。
(2)取三次测量所得温度差的平均值作为计算依据。
(3)根据温度差和比热容等计算反应热。
五、注意事项
1.盐酸和氢氧化钠溶液浓度的配制须准确,且氢氧化钠溶液的浓度须稍大于盐酸的浓度,以确保盐酸完全被中和。为使测得的中和热更准确,所用盐酸和氢氧化钠溶液的浓度宜小不宜大(不大于1 mol/L),以防浓酸、浓碱溶液稀释时放热。
2.实验中所用的盐酸和氢氧化钠溶液配好后要充分冷却至室温,才能测量其温度。
3.要使用同一支温度计。分别先后测量酸、碱及混合液的温度时,测定一种溶液后必须用水冲洗干净并用滤纸擦干(将温度计上的盐酸冲洗到小烧杯中)。
4.温度计的水银球部分要完全浸没在溶液中,而且要稳定一段时间后再读数,以提高所测温度的精度。
5.将NaOH溶液一次性快速倒入小烧杯中,不能撒到外面。
6.实验操作时动作要快,隔热和保温效果要好,以减少热量损失。
7.用环形玻璃搅拌棒轻轻搅拌(或上下搅拌)溶液使其充分反应。
8.测量温度一般要三次,取数据的平均值作为实验计算的依据。
9.反应物的量改变后,反应放出的热量也改变,但所求的中和热不变。
六、误差分析
中和热测定结果往往偏低,其原因可能为:
1.中和热测定器盖子封口不严实,盖板孔偏大,仪器的保温性能差,这是使测定结果偏低的主要原因。
2.倒入氢氧化钠溶液动作慢,搅拌不均匀,未能及时观察温度上升情况,造成热量损失。
3.计算中假定溶液比热容为4.18J/(g·℃),密度为1g/cm3,实际上是水的比热容和密度,酸碱溶液的比热容、密度均较此数大,所以使结果偏低。此外,计算中忽略了仪器所吸收的热量,也使结果偏低。
4.实验中若以环形金属丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒会使测定值比理论值偏低,这是因为金属比玻璃易导热。
七、探究与讨论
1.在上述过程中,提高测定反应热准确度的措施有哪些?
2.根据上述测定中和反应反应热的实验,思考回答下列问题:
(1)实验为何使用0.55 mol·L-1NaOH溶液与0.50 mol·L-1盐酸反应,而不是选用0.50 mol·L-1NaOH溶液?
(2)若用0.55 mol·L-1 KOH溶液代替0.55 mol·L-1 NaOH 溶液,对结果会产生影响吗?为什么?
(3)①用浓硫酸代替盐酸对结果会产生什么影响?
②用醋酸代替盐酸对结果会产生什么影响?
(4)完整地做一次这样的实验,需测定多次温度,某同学为了省去清洗温度计的麻烦,建议实验时使用两支温度计分别测量酸和碱的温度,你是否同意该同学的观点,为什么?
3.为什么中和热测定中要用稍过量的碱?能不能用过量的酸
题型01中和反应热测定实验仪器、试剂选择
【典例】下列有关叙述正确的是
A.测定中和反应的反应热时,不可以用稀硫酸与稀NaOH溶液反应
B.若用50mL 0.50mol·L-1NaOH溶液分别与50mL 0.50mol·L-1盐酸和50mL 0.50mol·L-1H2SO4溶液充分反应,两反应测得的中和反应反应热不相等
C.测定中和反应的反应热时,可以用保温杯代替简易量热计
D.为了简化装置,中和反应的反应热测定实验中的搅拌器可以用温度计代替
【变式】关于中和反应反应热测定的实验,下列叙述中错误的是
A.碱液稍过量的目的是确保盐酸被完全中和
B.向盛装酸的内筒中加碱时要小心缓慢
C.用强酸、强碱的稀溶液来测定中和热,误差最小
D.测酸液温度后的温度计要用水清洗后再测碱液的温度
题型02 中和反应反应热测定实验操作
【典例】用稀盐酸与稀溶液(碱稍过量)测定中和反应的反应热时,下列有关说法错误的是
A.酸、碱混合前应分别测量其温度
B.酸碱混合时,应将碱溶液一次性快速加入到酸中
C.实验中应上下抽动玻璃搅拌器
D.用量筒取盐酸时若仰视读数,则测得的反应热ΔH偏大
【变式】某小组利用50mL 0.50盐酸和50mL 0.55 NaOH溶液测定中和反应的H,装置如图所示。
下列叙述正确的是
A.可用铜制搅拌器代替玻璃搅拌器
B.搅拌时上下移动玻璃搅拌器
C.盐酸倒入内筒时有少量溅出不影响实验结果
D.计算中和反应的反应热时,应根据NaOH的量计算
题型03 中和反应反应热测定改进实验
【典例】某教师设计了如图所示装置测定中和反应的反应热,通电后,搅拌磁子能高速转动,三次实验数据如表所示,溶液密度近似为1g·ml-1,溶液比热容为4.18kJ·kg-1·℃-1,下列说法中,错误的是

盐酸与NaOH溶液反应时体系的温度变化情况
实验组号 反应前体系的温度T1/℃ 反应后体系的温度T2/℃ 温度差(T2-T1)/℃
1 20.8 24.1 3.3
2 20.8 24.2 3.4
3 20.9 24.3 3.4
A.隔一段时间需打开止水夹放出气体,防止容器内压强过大,但此操作会造成一定的热量损失
B.50mL0.55mol·L-1的NaOH溶液用注射器多次缓慢注入,以保证盐酸完全反应
C.相同情况下,用醋酸代替盐酸会使测得的△H偏大
D.该实验测得生成1molH2O时放出的热量约为56.4kJ
【变式】如图是某实验小组改进的中和热测定实验装置。在塑料瓶中事先加入50 mL 盐酸,然后通过注射器注入50 mL溶液,通过测定反应过程中所放出的热量可计算反应热。回答下列问题:
(1)塑料瓶外泡沫板的作用是 。
(2)该实验中过量的目的是 。
(3)实验小组按课本装置和改进后的装置分别进行实验,测得实验数据如下:
实验次数 起始温度/℃ 终止温度/℃ 温度差()/℃
平均值
改进前 改进后 改进前 改进后 改进前 改进后 改进前 改进后 改进前 改进后
1 19.1 19.0 21.1 21.2 20.1 20.2 23.4 23.6 3.3 3.4
2 19.0 19.2 21.0 20.8 20.0 20.0 23.2 23.5 3.2 3.5
3 19.2 19.2 21.2 21.0 20.2 20.1 23.6 23.4 3.4 3.3
表中记录的终止温度是指 ,根据改进后装置的实验数据计算中和热 (计算结果保留两位小数,近似认为盐酸和溶液的密度都是,中和后溶液的比热容)
(4)有同学考虑注射器针筒中会有溶液残留(不超过0.5mL),认为上述实验会导致所测得反应热偏小,请判断该观点是否正确并说明理由: 。
(5)如果用60 mL 盐酸与60 mL 溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量 (填“相等”或“不相等”,下同),所求中和热 。
(6)醋酸和的中和反应反应热数值与盐酸和的中和反应反应热数值相比, (填“醋酸”或“盐酸”)的较大,原因是 。
题型04 中和反应反应热测定误差分析
【典例】某同学通过实验测出稀盐酸和稀NaOH溶液(碱稍过量)反应生成1 mol水的反应热ΔH=-52.3 kJ·mol-1,造成这一结果的原因不可能的是(  )
A.实验装置保温、隔热效果差
B.用量筒量取盐酸时仰视读数
C.分多次将NaOH溶液倒入量热计的内筒中
D.用测量盐酸的温度计直接测定NaOH溶液的温度
用一定浓度的NaOH稀溶液与稀盐酸进行中和反应反应热的测定实验时,中和热的实验数值稍小于,产生这种偏差的原因不可能是
A.实验用NaOH稀溶液浓度稍大于稀盐酸浓度
B.实验时搅拌速度慢
C.分2~3次把NaOH溶液倒入盛有稀盐酸的小烧杯中
D.用量取完稀盐酸的量筒直接量取氢氧化钠溶液
题型05 中和反应反应热的测定综合题
【典例】某实验小组用0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液进行中和反应反应热的测定。实验装置如图所示:
(1)
仪器A的名称为 。
(2)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验,实验数据如表。
①请填写表中的空白:
起始温度 终止温度 温度差平均值
溶液 溶液 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
②近似认为0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液的密度都是1 g·cm-3,中和后生成溶液的比热容c=4.18 J·g-1·℃-1.则中和反应反应热ΔH (取小数点后一位)。
③上述实验数值结果与-57.3 kJ·mol-1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.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的内筒中
c.用温度计测定NaOH溶液的起始温度后直接测定硫酸溶液的温度
d.用量筒量取NaOH溶液的体积时仰视读数
(3)实验中改用30 mL 0.50 mol·L-1的硫酸溶液跟60 mL 0.50 mol·L-1的NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量 (填“相等”或“不相等”)。
【变式】醋是生活中不可缺少的调味佳品。
(1)已知在、时,几种物质的摩尔燃烧焓如下表所示:
物质
摩尔燃烧焓 /
①由以上数据可知工业制备醋酸的热化学方程式为 。
②下列能量的变化与上述反应能量变化相符的是
A.乙醇的燃烧 B.煅烧石灰石 C.铁制品生锈 D.炽热的碳与水蒸气反应
(2)某同学通过测定酸碱中和反应所放出的热量来计算醋酸电离时的热量变化。取的醋酸溶液与溶液在如图所示的装置中进行中和反应。实验数据如下:
温度实 验次数 起始温度 终止温度
醋酸 平均值
1 26.2 26.0 26.1 28.1
2 25.9 25.9 25.9 27.8
3 26.4 26.2 26.3 28.4
(近似认为溶液混合前后的密度都是,比热容,忽略溶液混合时体积的变化。)
①图中简易量热计中缺少的仪器是 。氢氧化钠稍过量的原因是 。
②已知,稀盐酸和氢氧化钠的稀溶液反应测得的中和热数值为,依据上表中数据计算可知醋酸电离的反应热为: 。
③若实验测得醋酸电离的反应热数值偏大,可能的原因是 。
A.实验装置保温效果差
B.量取醋酸溶液的体积时俯视读数(忽略对溶液总质量的影响)
C.快速将溶液倒入盛有醋酸的小烧杯中
D.用温度计测定溶液起始温度后直接测定醋酸溶液的温度
(3)若用等浓度的醋酸、盐酸、浓硫酸分别于氢氧化钠溶液反应,测得的中和热分别为、、,则三者按从大到小的顺序为 。
【巩固训练】
1.为了测定酸碱反应的中和热,计算时至少需要的数据是(  )
①酸溶液的浓度和体积 ②碱溶液的浓度和体积 ③比热容 ④反应后溶液的质量(单位:kg) ⑤生成水的物质的量 ⑥反应前后温度变化 ⑦操作所需的时间
A.①②③⑥ B.①③④⑤ C.③④⑤⑥ D.全部
2.下列有关中和反应反应热测定实验的说法正确的是
A.酸碱溶液混合后,应先冷却再测温
B.向内筒中加入稀碱时,应当缓慢而匀速地加入
C.玻璃棒搅拌器若用铜丝代替,则测定出的中和反应反应热偏大
D.任何酸碱之间发生中和反应生成1mol H2O (l)时放出的热量都是57.3kJ
5.关于中和反应反应热的测定实验,下列说法错误的是(  )
A.一组完整实验数据需要测三次温度
B.量热计中的隔热层可以减少实验过程中的热量散失
C.为了确保测量结果准确,所用酸、碱稀溶液中溶质的物质的量必须相等
D.为了准确测定反应混合溶液的温度,实验中温度计水银球应处于溶液中央位置
4.中和热测定实验中,用盐酸和溶液进行实验,下列说法正确的是
A.测定中和热实验只需要以下玻璃仪器:温度计、烧杯、量筒
B.为了使反应物混合均匀,减小误差,应使用温度计轻轻搅拌溶液
C.改用盐酸跟溶液进行反应,求出的中和热数值和原来不相同
D.测量酸溶液的温度后,未冲洗温度计就测碱溶液的温度,会使求得的中和热ΔH偏大
5.某同学通过实验测出稀盐酸和稀NaOH溶液(碱稍过量)反应的中和热△H=-52.3kJ mol-1,造成这一结果的原因不可能的是
A.实验装置保温、隔热效果差 B.用量筒量取盐酸时仰视读数
C.分多次将NaOH溶液倒入小烧杯中 D.搅拌不充分
6.下列有关测定中和反应反应热实验的说法正确的是
A.用铜丝代替环形玻璃搅拌棒,测得的ΔH偏小
B.测定中和反应反应热的实验中,混合溶液的温度不再变化时,该温度为终止温度
C.为了使酸碱充分反应,应当缓慢分次倒入溶液并搅拌
D.为了使反应进行得更完全,可以使碱适当过量
7.下列关于中和反应反应热测定的说法正确的是
A.用足量的NaOH溶液中和等量的盐酸或醋酸时,反应热相同
B.为了保证反应充分,将NaOH溶液分多次加入酸中
C.实验时使用金属搅拌棒,则测定的反应热的数值偏小
D.根据反应前后的温差和比热容即可计算反应热
8.某实验小组用50mL盐酸与50mLNaOH溶液在如图所示装置中进行中和热测定实验。下列说法不正确的是
A.烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是减少热量散失
B.大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值偏小
C.向盛装盐酸的烧杯中加NaOH溶液时要小心缓慢以免洒出
D.改变盐酸和NaOH溶液的用量,所求中和热数值不变
9.用50 mL 0.50 mol·L-1盐酸和50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液测定
H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)的反应热(ΔH)的实验时,下列说法不正确的是(  )
A.酸碱混合时,量筒中NaOH溶液应缓缓倒入量热计内筒中,不断用玻璃搅拌器搅拌
B.装置中的大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是保温隔热,减少热量损失
C.用量筒量取NaOH溶液时,仰视取液,测得的反应热ΔH不变
D.改用25 mL 0.50 mol·L-1盐酸跟25 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液进行测定,ΔH数值不变
10.在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可测定中和反应的反应热。下列关于该实验的说法正确的是
A.烧杯间的碎泡沫塑料的作用是固定烧杯的位置
B.如果没有玻璃搅拌器,酸碱混合后可用温度计轻轻搅拌
C.完成一次中和反应反应热测定实验,温度计需要使用2次分别用于测混合液的初始温度和反应最高温度
D.由于实验过程中有热量的散失,所以测得的中和反应△H比理论值要大
【强化训练】
11.已知:25℃、时,。分别使用3组稀溶液来测定中和反应的反应热,下列说法正确的是
序号 ① ② ③
稀溶液 硫酸和氢氧化钠 硫酸和氨水 硫酸和氢氧化钡
a b c
A.
B.生成的水越多,中和反应的反应热越小
C.酸碱混合要迅速,否则热量容易散失
D.实验中的玻璃搅拌器可换成铁制搅拌器
12.已知强酸稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成时的反应热,下列反应放热为的是
A.含的稀硫酸与足量稀溶液反应
B.稀盐酸与稀溶液反应生成
C.稀盐酸与稀氨水反应生成
D.稀溶液与浓硫酸反应生成
13.中和热测定实验中,用50mL0.50mol/L盐酸和50mL0.55mol/LNaOH溶液进行实验,下列说法不正确的是
A.改用25mL 0.50mol/L盐酸跟25mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应,求出的中和热数值和原来相同
B.酸碱混合时,量筒中NaOH溶液应多次缓慢倒入小烧杯中,不断用玻璃棒搅拌
C.装置中的大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是保温隔热减少热量损失
D.实验中应记录测量出反应过程中的最高温度
14.已知:NaHSO4+NaOH=Na2SO4+H2O △H=-57.3 kJ·mol-1,下列有关热化学方程式说法正确的是
A.稀盐酸和稀氢氧化钠溶液的中和热为 H=-57.3 kJ/mol
B.稀硫酸和稀氢氧化钡溶液的中和热为 H=-57.3 kJ/mol
C.稀盐酸和氨水溶液的中和热为 H=-57.3 kJ/mol
D.稀醋酸和稀氢氧化钠溶液的中和热为 H=-57.3 kJ/mol
15.强酸和强碱的稀溶液的中和热可表示为:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol
已知:CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l) ΔH=-Q1 kJ/mol
H2SO4(浓)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-Q2 kJ/mol
HNO3(aq)+KOH(aq)=KNO3(aq)+H2O(l) ΔH=-Q3 kJ/mol
上述反应均为溶液中的反应,则Q1、Q2、Q3的绝对值大小的关系为
A.Q1=Q2=Q3 B.Q2>Q1>Q3 C.Q2>Q3>Q1 D.Q2=Q3>Q1
16.下列有关中和热的说法正确的是
①表示中和热的热化学方程式为
②准确测量中和热的一次实验过程中,至少测定2次温度
③测量中和热的实验过程中,环形玻璃搅拌棒材料若用铜代替,则测量出的中和热偏大
④的稀溶液和含的稀溶液反应的反应热
⑤中和热测定:用盐酸和溶液进行实验,用量筒量取NaOH溶液时,仰视取液,测得的中和热数值偏小
⑥中和热测定实验中为减少热量散失,NaOH溶液应分多次倒入量热计中
⑦用温度计测定盐酸溶液起始温度后未洗涤,直接测定氢氧化钠的温度会导致测得中和热的数值偏小
A.①③④⑥ B.③④⑤⑦ C.①③⑤⑦ D.②③④⑥
17.50 mL 0.50 mol·L 1盐酸与50 mL 0.55 mol · L 1 NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应,通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是________________________________。
(2)烧杯间填满碎纸条的作用是______________。
(3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值__________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(4)实验中改用60 mL 0.50 mol · L 1盐酸跟50 mL 0.55 mol · L 1 NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量__________(填“相等”或“不相等”),所求中和热__________(填“相等”或“不相等”),简述理由:__________________________。
(5)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会__________(填“偏大”“偏小”或“无影响”,下同);用50 mL 0.50 mol · L 1 NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会__________。
18.某化学兴趣小组要完成中和反应反应热的测定实验。
(1)实验桌上备有量热计、胶头滴管、玻璃搅拌器、盐酸、氢氧化钠溶液,实验尚缺少的玻璃用品是 。
(2)实验中能否用环形铜丝搅拌器代替玻璃搅拌器 (填“能”或“否”),其原因是 。
(3)他们记录的实验数据如下:
实验用品 溶液温度 生成放出的热量
a 溶液 溶液 20℃ 23.3℃ _______kJ
b 溶液 溶液 20℃ 23.5℃
已知:,反应后溶液的比热容c为,各物质的密度均为。
①计算完成上表(保留1位小数) 。
②根据实验结果写出氢氧化钠溶液与盐酸反应的热化学方程式: 。
(4)若用氢氧化钾代替氢氧化钠,对测定结果 (填“有”或“无”,下同)影响;若用醋酸代替盐酸做实验,对测定结果 影响。
(5)若上述实验所测中和热数值偏小,产生偏差的原因可能是
a.实验装置保温、隔热效果差
b.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
19.已知H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)的反应热ΔH=-57.3 kJ·mol-1,回答下列有关中和反应的问题:
(1)用0.1 mol Ba(OH)2配成稀溶液与足量稀硝酸反应,能放出________kJ的能量。
(2)如图所示装置中,仪器A的名称是__________,作用是__________;仪器B的名称是__________,作用是__________;碎泡沫塑料的作用是______________________。
(3)通过实验测定的中和反应反应热的数值常常小于57.3 kJ·mol-1,其原因可能是________________________________________________________________________。
(4)用相同浓度和体积的氨水代替Ba(OH)2溶液进行上述实验,测得的反应热的数值__________(填“偏大”“偏小”或“无影响”,下同)。
(5)用足量稀硫酸代替稀硝酸溶液进行上述实验,测得的中和反应反应热的数值__________。
20.某实验小组用0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L H2SO4溶液进行中和反应反应热的测定。实验装置如图所示。
(1)仪器a的名称为____________,实验中还需要用到的玻璃仪器是__________。
(2)取50 mL NaOH溶液和30 mL H2SO4溶液进行实验,实验数据如表。
①请填写表中的空白:
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
②近似认为0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L H2SO4溶液的密度都是1 g/cm3,中和后生成溶液的比热容c=4.18 J/(g·℃)。则中和热ΔH=________(取小数点后一位)。
③上述实验数值结果与57.3 kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是________(填字母)。
a.配制0.50 mol/L NaOH溶液时俯视刻度线读数
b.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的内筒中
c.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
d.用量筒量取NaOH溶液的体积时仰视读数
(3)实验中改用30 mL 0.50 mol/L的H2SO4溶液跟50 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量________(填“相等”或“不相等”),所求中和反应反应热的数值________(填“相等”或“不相等”)。
1

展开更多......

收起↑

资源列表