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高中化学中和热测定实验装置图

发布时间:2022-09-11 06:12:57

A. 利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下:步骤一:用量筒量取50mL0.50moLL-1盐酸倒入小烧杯中,测出

(1)倒入氢氧化钠溶液时,必须一次迅速的倒入,目的是减少热量的散失,不能分几次倒入氢专氧化钠溶液,属否则会导致热量散失,影响测定结果,
故选C;
(2)使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作方法是:用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动;温度计是测量温度的,不能使用温度计搅拌;也不能轻轻地振荡烧杯,否则可能导致液体溅出或热量散失,影响测定结果;更不能打开硬纸片用玻璃棒搅拌,否则会有热量散失,
故选D;
(3)硫酸与Ba(OH)2溶液反应除了生成水外,还生成了BaSO4沉淀,该反应中的生成热会影响反应的反应热,所以不能用Ba(OH)2溶液和硫酸代替NaOH溶液和盐酸测中和热,
故答案为:不能;因为硫酸与Ba(OH)2溶液反应生成BaSO4沉淀的生成热会影响反应的反应热;
(4)由于氢氧化钠过量,盐酸不足,若有部分氯化氢挥发,会导致生成水的物质的量减小,反应放出的热量减小,导致测定的中和热偏小,故答案为:偏小.

B. 利用如图装置测定中和反应的反应热的实验步骤如下:①用量筒量取50mL 0.25mol/L硫酸倒入小烧杯中,测出硫

(1)倒入氢氧化钠溶液时,必须一次迅速的倒入,目的是减少热量的散失,不能分几次倒入氢氧化钠溶液,否则会导致热量散失,影响测定结果,
故选:C;
(2)使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作方法是:用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动;温度计是测量温度的,不能使用温度计搅拌;也不能轻轻地振荡烧杯,否则可能导致液体溅出或热量散失,影响测定结果;更不能打开硬纸片用玻璃棒搅拌,否则会有热量散失;
故选:D;
(3)3次温度差分别为:4.4℃,3.3℃,3.5℃,第1组数据无效,温度差平均值=3.4℃;50mL0.25mol/L硫酸与50mL0.55mol/L NaOH溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.05L×0.25mol/L×2=0.025mol,溶液的质量为:100ml×1g/ml=100g,温度变化的值为△T=3.4℃,则生成0.025mol水放出的热量为Q=m?c?△T=100g×4.18J/(g?℃)×3.4℃=1421.2J,即1.4212KJ,所以实验测得的中和热△H=-

1.4212KJ
0.025mol
=-56.8kJ/mol;
中和热为56.8kJ/mol,则中和热的热化学方程式:NaOH(aq)+
1
2
H2SO4(aq)=
1
2
Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-56.8kJ/mol;
故答案为:-56.8kJ/mol;NaOH(aq)+
1
2
H2SO4(aq)=
1
2
Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-56.8kJ/mol;
(4)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正确;
b.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,温度差偏小,中和热的数值偏小,故b正确;
c.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,放出的热量不变,但温度差偏小,中和热的数值偏小,故c正确;
d.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中,热量散失,中和热的数值偏小,故d正确.
故答案为:abcd.

C. 测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如图所示.(1)写出该反应的中和热的热化学方程式(中和热数值

(1)稀强酸、稀强碱反应生成1mol液态水时放出57.3kJ的热量,稀硫酸和稀氢氧化钠反应的中和热的热化学方程式

1
2
H2SO4(aq)+NaOH(aq)=
1
2
Na2SO4(aq)+2H2O(l)△H=-57.3kJ/mol,
故答案为:
1
2
H2SO4(aq)+NaOH(aq)=
1
2
Na2SO4(aq)+2H2O(l)△H=-57.3kJ/mol,
(2)中和热的实验的关键是保温,所以碎泡沫塑料的作用是保温、隔热,防止中和反应时热量损失,
故答案为:保温、隔热,减少热量损失;
(3)①4次温度差分别为:4.0℃,6.1℃,4.1℃,3.9℃,第2组舍去,温度差平均值=
4.0℃+3.9℃+4.1℃
3
=4.0℃,
故答案为:4.0;
②a.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正确;
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错误;
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,故c正确;
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d正确.
故答案为:acd.

D. 高中化学中的中和热测量实验装置

(1)实验用品
大烧杯(500 mL)、小烧杯(100 mL)
温度计、量筒(50 mL)两个、泡沫回塑料答 或纸条、泡沫塑料板或硬纸板(中心有两个小孔)、环形玻璃搅拌棒。
(2)药品:0.5mol/LHCI 0.55
mol/L NaOH
(3)大烧杯放碎纸,放上小烧杯,周围隔热材料碎纸,
(3)量取50毫升HCI于小烧杯中,测温,记录(4)量取55毫升NaOH,清水冲洗温度计后测温,记录
(5)在小烧杯中,小心注入氢氧化钠溶液,盖板,温度计,环形搅棒搅动,读取最高温度
(6)平行实验三次,计算均值!
(7)计算Q=cm△t
△H=Q/n
(注意计算中单位的换算)
实验原理:
Q=mcΔt
Q:中和反应放出的热量。
m:反应混合液的质量。
c:反应混合液的比热容。
Δt:反应前后溶液温度的差值。
Q=(V酸ρ酸+V碱ρ碱)·c·(t2-t1)
V酸=V碱=50 mL。
c酸=0.50 mol/L c碱=0.55 mol/L
ρ酸=ρ碱=1 g/cm3
c=4.18 J/(g·℃)
Q=0.418(t2-t1)kJ

E. 测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如图所示.(1)写出该反应的热化学方程式(中和热为57.3kJmol-

(1)中和热为57.3kJ?mol-1,而中和热是强酸和强碱的稀溶液完全反应生成1mol水放出的热量,稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应的热化学方程式为:

1
2
H2SO4(aq)+NaOH(aq)═
1
2
Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3 kJ?mol-1
故答案为:
1
2
H2SO4(aq)+NaOH(aq)═
1
2
Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3 kJ?mol-1
(2)①第一次测定温度差为:(30.1-26.1)℃=4.0℃,第二次测定的温度差为:(33.3-27.2)℃=6.1℃,第三次测定的温度差为:(29.8-25.9)℃=3.9℃,第三次测定的温度差为:(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℃,
故答案为:4.0;
②50mL0.50mol/L氢氧化钠与30mL0.50mol/L硫酸溶液进行中和反应,生成水的物质的量为0.05L×0.50mol/L=0.025mol,溶液的质量为:80mL×1g/cm3=100g,温度变化的值为△T=4.0℃,则生成0.025mol水放出的热量为:Q=m?c?△T=80g×4.18J/(g?℃)×4.0℃=1337.6J,即1.3376KJ,所以实验测得的中和热△H=-
1.3376KJ
0.025mol
=-53.5kJ/mol,
故答案为:-53.5kJ/mol;
③a.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正确;
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错误;
c.分多次把NaOH 溶液倒人盛有硫酸的小烧杯中,热量散失较多,测得温度偏低,中和热的数值偏小,故c正确;
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,温度差偏小,测得的热量偏小,中和热的数值偏小,故d正确.
故答案为:acd;

F. 测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如图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℃
因为第二专组明显误差较大,舍去
所以属
△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. 利用下图装置测定中和热的实验步骤如下: ①量取50mL 0.25 mol/L硫酸倒入小烧杯中,测

(1)确保硫酸被完全中和
(2)B
(3)用环形玻璃棒轻轻搅动
(4)H 2 SO 4 (aq)+2NaOH(aq)== Na 2 SO 4 (aq)+2H 2 O(l);ΔH=-113.6kJ·mol -1
(5)大于; 浓硫酸溶于水放出热量

H. 用如图所示装置进行中和热测定实验,请回答下列问题:(1)大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是______,

(1)中和来热测定实验成败的关键源是保温工作,大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是减少实验过程中的热量损失;由量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒;
故答案为:减少实验过程中的热量损失;环形玻璃搅拌棒;
(2)用过量的氢氧化钠保证盐酸反应完全,以盐酸的量为准进行准确计算;盐酸与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水,化学方程式为:HCl+NaOH=NaCl+H2O;
故答案为:要保证盐酸反应完全;HCl+NaOH=NaCl+H2O;
(3)三次实验的目的是多次测量减少实验误差,
故答案为:多次测量求平均值可以减少实验误差.

I. 用右图所示装置进行中和热测定实验,请回答问题:(1)大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是______,从实

(1)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泡沫塑料的作用是:保温、隔热、减少实验过程中的热量散失,根据量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌器,故答案为:保温、隔热、减少实验过程中的热量散失;环形玻璃搅拌器;
(2)Q=△H=-△Tcm=-3.4°C×4.18J/(g?℃)×100g═1421.2J=1.42KJ/mol,△H=-Q/n(H2O)=-56.8KJ/mol,热化学方程式为:

1
2
H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l),△H=-56.8KJ/mol,故答案为:
1
2
H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l),△H=-56.8KJ/mol;
(3)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,并若用60mL0.25mol?L-1H2SO4溶液跟50mL0.55mol?L-1NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,生成水的量增多,所放出的热量偏高,但是中和热的均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热,中和热相等;又醋酸是弱酸,电离过程吸热,所以用50mL0.50mol?L-1醋酸代替H2SO4溶液进行上述实验,测得反应前后温度的变化值会减小,
故答案为:不相等;相等;偏小.

J. 利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下: 步骤一:用量筒量取50ml 0.50 molL -1 盐酸倒入小烧杯中

(1)C(2)D
(3)不能, 因为硫酸与Ba(OH) 2 溶液反应生成BaSO 4 沉淀的生成热会影响反应的反应热。(4) 偏小

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