Question

【題目】某實驗小組用0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L硫酸溶液進行中和熱的測定。

Ⅰ．配制0.50 mol/L NaOH溶液

（1）若實驗中大約要使用245 mL NaOH溶液，至少需要稱量NaOH固體 g。

（2）從圖6中選擇稱量NaOH固體所需要的儀器是（填字母）： 。

Ⅱ．測定中和熱的實驗裝置如圖7所示。

（1）寫出稀硫酸和稀氫氧化鈉溶液反應表示中和熱的熱化學方程式 （中和熱數值為57.3 kJ/mol）：

（2）取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液進行實驗，實驗數據如下表。

①請填寫下表中的空白：

實驗次數	起始溫度t1/℃			終止溫度 t2/℃[	溫度差平均值 （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近似認為0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L硫酸溶液的密度都是1 g/cm3，中和后生成溶液的比熱容c=4.18 J/(g·℃)。則中和熱△H= （取小數點后一位）。

③上述實驗數值結果與57.3 kJ/mol有偏差，產生偏差的原因可能是（填字母） 。

a．實驗裝置保溫、隔熱效果差

b．量取NaOH溶液的體積時仰視讀數

c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中

d．用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H2SO4溶液的溫度

（3）在化學反應中，只有極少數能量比平均能量高得多的反應物分子發生碰撞時才可能發生化學反應，這些分子稱為活化分子，使普通分子變成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其單位通常用kJ/mol表示。請認真觀察右圖，然后回答問題。

①圖中所示反應是_________（填“吸熱”或“放熱”）反應，該反應的△H＝____________（用含E1、E2的代數式表示）。

②對于同一反應，圖中虛線（Ⅱ）與實線（Ⅰ）相比，活化能大大降低，活化分子的百分數增多，反應速率加快，你認為最可能的原因是_________________。

Answer 1

【答案】Ⅰ．（1）5（2）abe

Ⅱ．（1）1/2H2SO4(aq)＋NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)＋H2O(l)△H＝－57.3kJ/mol

（2）①4.0②-53.5kJ/mol③acd（3）放熱；－（E1-E2）kJ/mol；使用了催化劑

【解析】

試題分析：I.（1）要使用245mL NaOH溶液，應選擇250mL容量瓶，實際配制250mL0.50mol/L NaOH溶液溶液，需要氫氧化鈉的質量m=0.25L×0.5mol/L×40g/mol=5.0g；（2）氫氧化鈉要在稱量瓶或者小燒杯中稱量，稱量固體氫氧化鈉所用的儀器有天平、小燒杯和藥匙，答案選abe。

Ⅱ．（1）稀硫酸和稀氫氧化鈉溶液反應表示中和熱的熱化學方程式（中和熱數值為57.3 kJ/mol）為1/2H2SO4(aq)＋NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)＋H2O(l) △H＝－57.3 kJ/mol

（2）①根據表格數據可知第二次實驗誤差太大，舍去，因此溫差平均值為；

②50mL0.50mol/L氫氧化鈉與30mL0.50mol/L硫酸溶液進行中和反應生成水的物質的量為0.05L×0.50mol/L=0.025mol，溶液的質量為：80ml×1g/ml=80g，溫度變化的值為△T=4℃，則生成0.025mol水放出的熱量為Q=mc△T=80g×4.18J/（g℃）×4.0℃=1337.6J，即1.3376KJ，所以實驗測得的中和熱△H=-1.3376KJ/0.025mol=-53.5kJ/mol；

③a．裝置保溫、隔熱效果差，測得的熱量偏小，中和熱的數值偏小，a選；b．量取NaOH溶液的體積時仰視讀數，會導致所量的氫氧化鈉體積偏大，放出的熱量偏高，中和熱的數值偏大，b不選；c．盡量一次快速將NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中，不允許分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中，可保證實驗成功，c選；d．溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接插入稀H2SO4測溫度，硫酸的起始溫度偏高，測得的熱量偏小，中和熱的數值偏小，d選；答案選acd。

（3）①圖中所示反應由于反應物的能量高于生成物的能量，所以該反應是放熱反應；根據圖像可知該反應的△H＝－（E1-E2）kJ/mol；

②對于同一反應，圖中虛線(Ⅱ)與實線(Ⅰ)相比，活化能大大降低，活化分子的百分數增多，反應速率加快，最可能的原因是使用了催化劑。