Question

【題目】25℃、101kPa下，稀強酸與稀強堿溶液反應中和熱為57.3kJ/mol。

（1）寫出表示稀H2SO4與稀燒堿溶液反應的中和熱的熱化學方程式：___。

（2）學生甲用50mL0.25mol/L硫酸與50mL0.55mol/L燒堿溶液測定中和熱裝置如圖。

①實驗時所需的玻璃儀器除燒杯、量筒外還需：__。

②該裝置中有一處錯誤是：___。如果用該錯誤裝置測定，測得的中和熱ΔH會___(填“偏大、偏小、無影響”)。

③如果用60mL0.25mol/L硫酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液進行反應，與上述實驗相比，所求中和熱___(填“相等、不相等”)。

④若反應前溶液以及中和后的混合液的密度均設為1g/cm3，混合前酸與堿的溫度均為t1，混合后溶液的溫度為t2，比熱容為4.18J/(g·℃)，則中和熱ΔH=___。

（3）學生乙用2mol/L的硫酸來測定與鋅粒和鋅粉反應的快慢，設計如圖裝置：

該生兩次實驗測定時間均設定為10min，則他還要測定的另一個數據是：___。

②若要減小產生H2的速率而又不影響產生H2的總量，應向硫酸中加入___(填字母)

a.Na2CO3溶液 b.K2SO4溶液 c.NaNO3溶液 d.水 e.CuSO4溶液

Answer 1

【答案】NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) △H=-57.3kJ/mol 溫度計和環形玻璃攪拌棒 大燒杯上沒有蓋硬紙板或泡沫塑料板 偏大 相等 △H=kJ/mol 10min內注射器活塞移動的距離或10min內產生氫氣的體積 bd

【解析】

(1)根據酸堿中和熱的含義書寫熱化學方程式；

(2)①依據中和熱測定實驗的過程和儀器分析中和熱實驗時所需的玻璃儀器；
②根據所給的裝置圖，可知缺少硬紙板，大燒杯上如不蓋硬紙板，會使一部分熱量散失；

③強酸強堿的稀溶液，符合中和熱的測定條件；

④根據公式直接算出；

(3)①要測定反應速率，則還需要測定的另一個數據收集到氣體的體積;

②根據影響反應速率因素和實質發生的反應進行分析。

(1) 中和熱數值為57.3 kJ/mol，反應放熱，則中和熱的熱化學方程式：NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) △H=-57.3kJ/mol，故答案為：NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) △H=-57.3kJ/mol；

(2) ①依據量熱計的結果和原理分析，測定中和熱實驗時所需的玻璃儀器有燒杯、量筒、溫度計、環形玻璃攪拌棒，故答案為：溫度計、環形玻璃攪拌棒；

②實驗裝置保溫、隔熱效果必須好，否則影響實驗結果，所以裝置缺少硬紙板或泡沫塑料板，故答案為：大燒杯上沒有蓋硬紙板或泡沫塑料板；

③強酸強堿的稀溶液，符合中和熱的測定條件，所求中和熱相等，故答案為：相等；

④由公式：△H==kJ/mol，故答案為：△H=kJ/mol；

(3)①要測定反應速率，則還需要測定的另一個數據收集到氣體的體積，故答案為：10min內注射器活塞移動的距離或10min內產生氫氣的體積；

②如果反應過于劇烈，為了減緩反應速率而又不減少產生氫氣的量。a. 加入Na2CO3溶液，鹽酸與碳酸鈉反應，氫氣量減少，錯誤；b.加入K2SO4溶液，鹽酸的濃度減小，反應速率減小，正確；c.加入NaNO3溶液，硝酸具有強氧化性，不能放出氫氣，錯誤；d. 加入蒸餾水，鹽酸的濃度減小，反應速率減小，正確；e. 加入CuSO4溶液，鋅與銅離子反應置換出銅，氫氣量減少，錯誤；故答案為：bd。