测定中和热实验注意_测定中和热的实验计算_在中和热测定实验中
(13分)中和热的测定是高中重要的定量实验。取0.55mol/L的NaOH溶液50mL与0.25mol/L的硫酸50mL置于图所示的装置中进行中和热的测定实验,回答下列问题:
(1)从上图实验装置看,其中尚缺少的一种玻璃用品是__________,除此之外,装置中的一个明显错误是。
(2)为保证该实验成功该同学采取了许多措施,如图的碎纸条的作用在于___________。
(3)若改用60mL 0.25mol·L-1 H2SO4和50mL 0.55mol·L-1NaOH溶液进行反应与上述实验相比,所放出的热量(填“相等”、“不相等”),若实验操作均正确,则所求中和热填“相等”“不相等”)
(4)倒入NaOH溶液的正确操作是:________。在中和热测定实验中 (从下列选出)。
A.沿玻璃棒缓慢倒入 B.分三次少量倒入 C.一次迅速倒入
(5)使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是:________。 (从下列选出)。
A.用温度计小心搅拌
B.揭开硬纸片用玻璃棒搅拌
C.轻轻地振荡烧杯
D.用套在温度计上的环形玻璃棒轻轻地搅动
(6)实验数据如下表:
①请填写下表中的空白:
②近似认为0.55 mol/L NaOH溶液和0.25 mol/L硫酸溶液的密度都是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.实验装置保温、隔热效果差
b.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
答案(13分)(1)环形玻璃搅拌棒(1分);
小烧杯口未用硬纸板盖住(或大烧杯内碎纸条塞少了,未将小烧杯垫的足够高)(1分)
(2)隔热,减少热量的损失(1分)(3)不相等(1分);相等(1分)
(4)C(1分)(5)D(1分)
(6)① 3.4(1分)②-56.8kJ/mol (2分)③ a b c(3分)
解析试题分析:(1)在反应过程中需要搅拌,所以还缺少环形不论搅拌棒。由于在反应过程中要尽可能减少热量的损失,所以根据装置图可知,存在的错误是小烧杯口未用硬纸板盖住(或大烧杯内碎纸条塞少了,未将小烧杯垫的足够高)。
(2)实验中的碎纸条可以起到隔热,减少热量的损失的作用。在中和热测定实验中
(3)当改变酸或碱的用量时,反应中放出的热量会发生变化,但中和热是不变的。因为中和热是在一定条件下,稀溶液中,强酸和强碱反应生成1mol水时所放出的热量,而与酸或碱的用量无关系。
(4)加入氢氧化钠溶液的过程越慢,热量损失的越多,所以为减少热量损失,应该是一次迅速倒入,答案选C。
(5)温度计不能用来搅拌,A不正确;B和C的操作会引起热量的损失,所以应该用环形玻璃搅拌棒进行搅拌,答案选D。
(6)①根据标准数据可知,四次温度差分别是(℃)3.4、5.1、3.3、3.5,所以第二次的实验误差太大,舍去。因此温度差的平均值是(3.4+3.3+3.5)÷3=3.4℃。
②反应中生成水的物质的量是0.0275mol,而反应中放出的热量是(60+50)g×4.18 J/(g·℃)×3.4℃=156.332J,因此中和热△H=-0.156332kJ÷0.0275mol=-56.8kJ/mol。
③实验数值结果与57.3 kJ/mol相比偏小,这说明反应中有热量的损失,a和c正确。用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度,会使硫酸的起始温度偏高,所以温度差减小,测定结果偏低,所以答案选abc。
考点:考查中和热的测定、仪器的选择、计算及误差分析等
点评:该实验的关键是要尽可能的减少热量的损失,这是分析有关误差的关键所在。
唉