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高中化學中和熱測定實驗裝置圖

發布時間:2022-09-11 06:12:57

A. 利用如圖所示裝置測定中和熱的實驗步驟如下:步驟一:用量筒量取50mL0.50moLL-1鹽酸倒入小燒杯中,測出

(1)倒入氫氧化鈉溶液時,必須一次迅速的倒入,目的是減少熱量的散失,不能分幾次倒入氫專氧化鈉溶液,屬否則會導致熱量散失,影響測定結果,
故選C;
(2)使鹽酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作方法是:用套在溫度計上的環形玻璃攪拌棒輕輕地攪動;溫度計是測量溫度的,不能使用溫度計攪拌;也不能輕輕地振盪燒杯,否則可能導致液體濺出或熱量散失,影響測定結果;更不能打開硬紙片用玻璃棒攪拌,否則會有熱量散失,
故選D;
(3)硫酸與Ba(OH)2溶液反應除了生成水外,還生成了BaSO4沉澱,該反應中的生成熱會影響反應的反應熱,所以不能用Ba(OH)2溶液和硫酸代替NaOH溶液和鹽酸測中和熱,
故答案為:不能;因為硫酸與Ba(OH)2溶液反應生成BaSO4沉澱的生成熱會影響反應的反應熱;
(4)由於氫氧化鈉過量,鹽酸不足,若有部分氯化氫揮發,會導致生成水的物質的量減小,反應放出的熱量減小,導致測定的中和熱偏小,故答案為:偏小.

B. 利用如圖裝置測定中和反應的反應熱的實驗步驟如下:①用量筒量取50mL 0.25mol/L硫酸倒入小燒杯中,測出硫

(1)倒入氫氧化鈉溶液時,必須一次迅速的倒入,目的是減少熱量的散失,不能分幾次倒入氫氧化鈉溶液,否則會導致熱量散失,影響測定結果,
故選:C;
(2)使硫酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作方法是:用套在溫度計上的環形玻璃攪拌棒輕輕地攪動;溫度計是測量溫度的,不能使用溫度計攪拌;也不能輕輕地振盪燒杯,否則可能導致液體濺出或熱量散失,影響測定結果;更不能打開硬紙片用玻璃棒攪拌,否則會有熱量散失;
故選:D;
(3)3次溫度差分別為:4.4℃,3.3℃,3.5℃,第1組數據無效,溫度差平均值=3.4℃;50mL0.25mol/L硫酸與50mL0.55mol/L NaOH溶液進行中和反應生成水的物質的量為0.05L×0.25mol/L×2=0.025mol,溶液的質量為:100ml×1g/ml=100g,溫度變化的值為△T=3.4℃,則生成0.025mol水放出的熱量為Q=m?c?△T=100g×4.18J/(g?℃)×3.4℃=1421.2J,即1.4212KJ,所以實驗測得的中和熱△H=-

1.4212KJ
0.025mol
=-56.8kJ/mol;
中和熱為56.8kJ/mol,則中和熱的熱化學方程式:NaOH(aq)+
1
2
H2SO4(aq)=
1
2
Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-56.8kJ/mol;
故答案為:-56.8kJ/mol;NaOH(aq)+
1
2
H2SO4(aq)=
1
2
Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-56.8kJ/mol;
(4)a.裝置保溫、隔熱效果差,測得的熱量偏小,中和熱的數值偏小,故a正確;
b.溫度計測定NaOH溶液起始溫度後直接插入稀H2SO4測溫度,硫酸的起始溫度偏高,溫度差偏小,中和熱的數值偏小,故b正確;
c.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,放出的熱量不變,但溫度差偏小,中和熱的數值偏小,故c正確;
d.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中,熱量散失,中和熱的數值偏小,故d正確.
故答案為:abcd.

C. 測定稀硫酸和稀氫氧化鈉中和熱的實驗裝置如圖所示.(1)寫出該反應的中和熱的熱化學方程式(中和熱數值

(1)稀強酸、稀強鹼反應生成1mol液態水時放出57.3kJ的熱量,稀硫酸和稀氫氧化鈉反應的中和熱的熱化學方程式

1
2
H2SO4(aq)+NaOH(aq)=
1
2
Na2SO4(aq)+2H2O(l)△H=-57.3kJ/mol,
故答案為:
1
2
H2SO4(aq)+NaOH(aq)=
1
2
Na2SO4(aq)+2H2O(l)△H=-57.3kJ/mol,
(2)中和熱的實驗的關鍵是保溫,所以碎泡沫塑料的作用是保溫、隔熱,防止中和反應時熱量損失,
故答案為:保溫、隔熱,減少熱量損失;
(3)①4次溫度差分別為:4.0℃,6.1℃,4.1℃,3.9℃,第2組捨去,溫度差平均值=
4.0℃+3.9℃+4.1℃
3
=4.0℃,
故答案為:4.0;
②a.裝置保溫、隔熱效果差,測得的熱量偏小,中和熱的數值偏小,故a正確;
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,故b錯誤;
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,故c正確;
d.溫度計測定NaOH溶液起始溫度後直接插入稀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,故d正確.
故答案為:acd.

D. 高中化學中的中和熱測量實驗裝置

(1)實驗用品
大燒杯(500 mL)、小燒杯(100 mL)
溫度計、量筒(50 mL)兩個、泡沫回塑料答 或紙條、泡沫塑料板或硬紙板(中心有兩個小孔)、環形玻璃攪拌棒。
(2)葯品:0.5mol/LHCI 0.55
mol/L NaOH
(3)大燒杯放碎紙,放上小燒杯,周圍隔熱材料碎紙,
(3)量取50毫升HCI於小燒杯中,測溫,記錄(4)量取55毫升NaOH,清水沖洗溫度計後測溫,記錄
(5)在小燒杯中,小心注入氫氧化鈉溶液,蓋板,溫度計,環形攪棒攪動,讀取最高溫度
(6)平行實驗三次,計算均值!
(7)計算Q=cm△t
△H=Q/n
(注意計算中單位的換算)
實驗原理:
Q=mcΔt
Q:中和反應放出的熱量。
m:反應混合液的質量。
c:反應混合液的比熱容。
Δt:反應前後溶液溫度的差值。
Q=(V酸ρ酸+V鹼ρ鹼)·c·(t2-t1)
V酸=V鹼=50 mL。
c酸=0.50 mol/L c鹼=0.55 mol/L
ρ酸=ρ鹼=1 g/cm3
c=4.18 J/(g·℃)
Q=0.418(t2-t1)kJ

E. 測定稀硫酸和稀氫氧化鈉中和熱的實驗裝置如圖所示.(1)寫出該反應的熱化學方程式(中和熱為57.3kJmol-

(1)中和熱為57.3kJ?mol-1,而中和熱是強酸和強鹼的稀溶液完全反應生成1mol水放出的熱量,稀硫酸和稀氫氧化鈉溶液反應的熱化學方程式為:

1
2
H2SO4(aq)+NaOH(aq)═
1
2
Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3 kJ?mol-1
故答案為:
1
2
H2SO4(aq)+NaOH(aq)═
1
2
Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3 kJ?mol-1
(2)①第一次測定溫度差為:(30.1-26.1)℃=4.0℃,第二次測定的溫度差為:(33.3-27.2)℃=6.1℃,第三次測定的溫度差為:(29.8-25.9)℃=3.9℃,第三次測定的溫度差為:(30.4-26.3)℃=4.1℃,實驗2的誤差太大要捨去,三次溫度差的平均值為4.0℃,
故答案為:4.0;
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/cm3=100g,溫度變化的值為△T=4.0℃,則生成0.025mol水放出的熱量為:Q=m?c?△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,
故答案為:-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,故a正確;
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,故b錯誤;
c.分多次把NaOH 溶液倒人盛有硫酸的小燒杯中,熱量散失較多,測得溫度偏低,中和熱的數值偏小,故c正確;
d.溫度計測定NaOH溶液起始溫度後直接插入稀H2SO4測溫度,硫酸的起始溫度偏高,溫度差偏小,測得的熱量偏小,中和熱的數值偏小,故d正確.
故答案為:acd;

F. 測定稀硫酸和稀氫氧化鈉中和熱的實驗裝置如圖7所示

1、NaOH(aq)+1/2H2SO4(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l); △H=-57.3KJ/mol

2、解:△t1=(30.1-26.1)℃=4℃
△t2=(33.3-27.2)℃=6.1℃
△t3=(29.8-25.9)℃=3.9℃
△t4=(30.4-26.3)℃=4.1℃
因為第二專組明顯誤差較大,捨去
所以屬
△t=(4++3.9+4.1)℃/3=4℃

n(NaOH)=0.05L*0.50 mol/L=0.025mol
n(H2SO4)=2*0.03L*0.50 mol/L=0.03mol
生成n(H2O)=0.025mol
m=50 mL *1 g/cm3+30ml*1 g/cm3=80g
Q=mC△t=80g*4.18J/(g·℃)*4℃=1337.6J=1.337.6KJ
△H=-1.337.6KJ/0.025mol=-53.504KJ/mol

3 ab

G. 利用下圖裝置測定中和熱的實驗步驟如下: ①量取50mL 0.25 mol/L硫酸倒入小燒杯中,測

(1)確保硫酸被完全中和
(2)B
(3)用環形玻璃棒輕輕攪動
(4)H 2 SO 4 (aq)+2NaOH(aq)== Na 2 SO 4 (aq)+2H 2 O(l);ΔH=-113.6kJ·mol -1
(5)大於; 濃硫酸溶於水放出熱量

H. 用如圖所示裝置進行中和熱測定實驗,請回答下列問題:(1)大小燒杯之間填滿碎泡沫塑料的作用是______,

(1)中和來熱測定實驗成敗的關鍵源是保溫工作,大小燒杯之間填滿碎泡沫塑料的作用是減少實驗過程中的熱量損失;由量熱計的構造可知該裝置的缺少儀器是環形玻璃攪拌棒;
故答案為:減少實驗過程中的熱量損失;環形玻璃攪拌棒;
(2)用過量的氫氧化鈉保證鹽酸反應完全,以鹽酸的量為准進行准確計算;鹽酸與氫氧化鈉溶液反應生成氯化鈉和水,化學方程式為:HCl+NaOH=NaCl+H2O;
故答案為:要保證鹽酸反應完全;HCl+NaOH=NaCl+H2O;
(3)三次實驗的目的是多次測量減少實驗誤差,
故答案為:多次測量求平均值可以減少實驗誤差.

I. 用右圖所示裝置進行中和熱測定實驗,請回答問題:(1)大小燒杯之間填滿碎泡沫塑料的作用是______,從實

(1)中和熱測定實驗成敗的關鍵是保溫工作,大小燒杯之間填滿碎泡沫塑料的作用是:保溫、隔熱、減少實驗過程中的熱量散失,根據量熱計的構造可知該裝置的缺少儀器是環形玻璃攪拌器,故答案為:保溫、隔熱、減少實驗過程中的熱量散失;環形玻璃攪拌器;
(2)Q=△H=-△Tcm=-3.4°C×4.18J/(g?℃)×100g═1421.2J=1.42KJ/mol,△H=-Q/n(H2O)=-56.8KJ/mol,熱化學方程式為:

1
2
H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l),△H=-56.8KJ/mol,故答案為:
1
2
H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l),△H=-56.8KJ/mol;
(3)反應放出的熱量和所用酸以及鹼的量的多少有關,並若用60mL0.25mol?L-1H2SO4溶液跟50mL0.55mol?L-1NaOH溶液進行反應,與上述實驗相比,生成水的量增多,所放出的熱量偏高,但是中和熱的均是強酸和強鹼反應生成1mol水時放出的熱,中和熱相等;又醋酸是弱酸,電離過程吸熱,所以用50mL0.50mol?L-1醋酸代替H2SO4溶液進行上述實驗,測得反應前後溫度的變化值會減小,
故答案為:不相等;相等;偏小.

J. 利用如圖所示裝置測定中和熱的實驗步驟如下: 步驟一:用量筒量取50ml 0.50 molL -1 鹽酸倒入小燒杯中

(1)C(2)D
(3)不能, 因為硫酸與Ba(OH) 2 溶液反應生成BaSO 4 沉澱的生成熱會影響反應的反應熱。(4) 偏小

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