Question

在量熱計中(如圖)將100 mL 0.50 mol·L^－1的CH₃COOH溶液與100 mL 0.55 mol·L^－1的NaOH溶液混合，溫度從298.0 K升高至300.7 K。已知量熱計的熱容常數(shù)(量熱計各部件每升高1 K所需要熱量)是150.5 J·K^－1，溶液密度均為1 g·mL^－1，生成溶液的比熱容c＝4.184 J·(g·K)^－1。

(1).試求CH₃COOH的中和熱ΔH表達數(shù)值式。
(2).上述數(shù)值結(jié)果與57.3 kJ/mol有偏差，產(chǎn)生原因可能是       
a．實驗裝置保溫、隔熱效果差 
b．配制0.55 mol/L NaOH溶液時俯視刻度線讀數(shù)
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
e．用量筒量取NaOH溶液的體積時仰視讀數(shù)

Answer 1

(1) CH₃COOH的中和熱，ΔH＝－53.3 kJ·mol^－1　
（2）a c d（少選、錯選均不給分）

（1）反應中放出的熱量是4.184 J·(g·K)^－1×200g×2.7K＋150.5J·K^－1×2.7K＝2665.71J。由于在反應中生成0.05mol水，所以該反應的中和熱△H＝－2.66571kJ÷0.05mol＝－53.3 kJ·mol^－1。
（2）上述數(shù)值結(jié)果與57.3 kJ/mol有偏差，這說明反應中有熱量損失，所以選項acd都是正確的；配制0.55 mol/L NaOH溶液時俯視刻度線讀數(shù)，則溶液濃度偏大，測定結(jié)果應該是偏低的；用量筒量取NaOH溶液的體積時仰視讀數(shù)，則氫氧化鈉溶液的體積偏大，所以測定結(jié)果偏高，答案選acd。