专题1 第一单元 第2课时反应热的测量Word文档格式.docx
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（1）初始温度（t1）
用一量筒量取50mL0.50mol·
L－1盐酸，倒入简易量热计中并测量其温度；
用另一量筒量取50mL0.50mol·
L－1NaOH溶液并测量其温度，取两温度平均值为t1。
（2）终止温度（t2）
把量筒中的NaOH溶液迅速倒入盛有盐酸的简易量热计中，立即盖上盖板。
用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记录终止温度为t2。
（3）重复实验操作三次，记录每次的实验数据，取其平均值作为计算依据。
4.实验数据处理
盐酸、氢氧化钠溶液为稀溶液，其密度近似地认为都是1g·
cm－3，反应后溶液的比热容c＝4.18J·
g－1·
℃－1，忽略量热计的比热容。
该实验中盐酸和NaOH溶液反应放出的热量是0.418（t2－t1）kJ，中和热为16.72（t2－t1）kJ·
mol－1（或ΔH＝－
kJ·
mol－1）。
5.思考
（1）酸、碱混合时，为何要把NaOH溶液一次性迅速倒入小烧杯？
实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒？
答案 减少热量损失 不能，铜丝易传热，造成热量损失大。
（2）在中和热的测定实验中，使用弱酸或弱碱，为什么使测得的中和热的数值偏低？
答案 弱酸、弱碱是弱电解质，电离过程中会吸收一部分热量，从而使测得的结果偏低。
中和反应热的测定实验步骤
2.利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下：
①用量筒量取50mL0.50mol·
L－1盐酸倒入简易量热计中，测出盐酸温度；
②用另一量筒量取50mL0.50mol·
L－1NaOH溶液，并用同一温度计测出其温度；
③将NaOH溶液迅速倒入盛有盐酸的简易量热计中，设法使之混合均匀，测得混合液最高温度。
回答下列问题：
（1）现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1L1mol·
L－1的稀盐酸恰好完全反应，其反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，则ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小关系为。
（2）假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g·
cm－3，又知中和反应后生成溶液的比热容c＝4.18J·
℃－1。
为了计算中和热，某学生实验记录数据如下：
实验序号
起始温度t1/℃
终止温度t2/℃
盐酸
氢氧化钠溶液
混合溶液
1
20.0
20.1
23.2
2
20.2
20.4
23.4
3
20.5
20.6
23.6
依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热ΔH＝（结果保留一位小数）。
（3）（填“能”或“不能”）用Ba（OH）2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸，理由是。
答案
（1）ΔH1＝ΔH2<
ΔH3
（2）－51.8kJ·
mol－1
（3）不能 H2SO4与Ba（OH）2反应生成BaSO4沉淀的生成热会影响反应的反应热
解析
（1）稀氢氧化钠溶液和稀氢氧化钙溶液中溶质都完全电离，它们的中和热相同，稀氨水中的溶质是弱电解质，它与盐酸的反应中一水合氨的电离要吸收热量，故反应热的数值要小一些（注意中和热与ΔH的关系）。
（2）取三次实验的平均值代入公式计算即可。
（3）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，故不能用Ba（OH）2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸。
当堂检测
1.在测定中和热的实验中，下列说法正确的是（ ）
A.使用环形玻璃搅拌棒是为了加快反应速率，减小实验误差
B.为了准确测定反应混合溶液的温度，实验中温度计水银球应与小烧杯底部接触
C.用0.5mol·
L－1NaOH溶液分别与0.5mol·
L－1的盐酸、醋酸溶液反应，若所取的溶液体积相等，则测得的中和热数值相同
D.在测定中和热实验中需要使用的仪器有天平、量筒、量热计、滴定管、温度计
答案 A
解析 在中和热的测定中，使用环形玻璃搅拌棒搅拌，目的是使反应物混合均匀，加快反应，减小误差，A正确；
B项中温度计水银球不能接触烧杯底部，B错；
C项中CH3COOH为弱酸，电离吸热，故测得的中和热比用盐酸时数值小，C错；
D项中仪器中不需要天平、滴定管，D错。
2.在进行中和热的测定中，下列操作错误的是（ ）
A.反应前酸、碱溶液的温度要相同
B.测量溶液的温度计要一直插在溶液中
C.为了使反应均匀进行，可以向酸（碱）中分次加入碱（酸）
D.为了使反应更完全，可以使酸或碱适当过量
解析 分次加入混合时，容易造成热量损失，使测量果不准确。
3.中和热是在稀溶液中，强酸、强碱发生中和反应生成1mol液态水时放出的热量，中和热为57.3kJ·
下列热化学方程式中正确的是（ ）
A.HNO3（aq）＋KOH（aq）===H2O（l）＋KNO3（aq）
ΔH>
－57.3kJ·
B.HNO3（aq）＋NH3·
H2O（aq）===H2O（l）＋NH4NO3（aq）
ΔH<
C.CH3COOH（aq）＋KOH（aq）===H2O（l）＋CH3COOK（aq）
D.CH3COOH（aq）＋NH3·
H2O（aq）===H2O（l）＋CH3COONH4（aq） ΔH>
答案 D
解析 A项中ΔH＝－57.3kJ·
mol－1，A错；
B、C两项中，NH3·
H2O、CH3COOH为弱电解质，电离时需吸收热量，分别与强酸、强碱发生中和反应时，放出的热量小于57.3kJ，故ΔH>
mol－1，B、C错。
4.已知HCN（aq）与NaOH（aq）反应的ΔH＝－12.1kJ·
mol－1；
HCl（aq）与NaOH（aq）反应的ΔH＝－55.6kJ·
则HCN在水溶液中电离的ΔH等于（ ）
A.－67.7kJ·
mol－1B.－43.5kJ·
C.43.5kJ·
mol－1D.67.7kJ·
解析 由题意可知①HCN（aq）＋OH－（aq）===H2O（l）＋CN－（aq） ΔH＝－12.1kJ·
②H＋（aq）＋OH－（aq）===H2O（l） ΔH＝－55.6kJ·
对比①②两个热化学方程式可知，反应①比反应②放热少的原因是HCN是弱酸，电离过程吸热。
1molHCN与NaOH反应比1molHCl与NaOH反应时少放出43.5kJ的热量，故HCN在水溶液中电离的ΔH等于43.5kJ·
mol－1，所以选C。
5.已知H＋（aq）＋OH－（aq）===H2O（l） ΔH＝－57.3kJ·
mol－1，回答下列问题。
（1）用含20gNaOH的稀溶液跟足量稀盐酸反应放出kJ的热量。
（2）用含2molH2SO4的稀溶液跟足量稀NaOH反应，此反应的中和热ΔH为。
（3）如果将
（1）反应中的稀盐酸换成稀醋酸，反应放出的热量（填“大于”、“小于”或“等于”）
（1）中反应放出的热量。
答案
（1）28.65
（2）－57.3kJ·
mol－1 （3）小于
解析
（1）
＝0.5mol，所以0.5molNaOH与足量稀盐酸反应放出的热量为0.5mol×
57.3kJ·
mol－1＝28.65kJ。
（2）据中和热的定义可知，中和热与强酸、强碱的物质的量的多少无关，中和热ΔH为－57.3kJ·
（3）因醋酸为弱酸，用NaOH中和时，需不断地电离出H＋，而电离过程中要吸收热量，故反应放出的热量会减小。
40分钟课时作业
[基础过关]
一、中和反应的反应热
1.已知H＋＋OH－===H2O生成1molH2O放出热量57.3kJ，下列反应中能放出57.3kJ热量的是（ ）
A.1mol稀H2SO4与足量NaOH溶液反应
B.稀盐酸与氨水反应生成1molH2O
C.稀盐酸与稀Ba（OH）2溶液反应生成1mol水
D.稀NaOH与95%浓硫酸反应生成1mol水
解析 A放出热量应为2mol×
B放出热量应略小于57.3kJ，因弱酸、弱碱在水中电离要吸收一部分热量，故多数强酸与弱碱、弱酸与强碱的中和反应热数值小于57.3kJ。
酸与碱的浓度不能太大，否则中和热数值会偏大，故D错。
2.含有11.2gKOH的稀溶液与1L0.1mol·
L－1的H2SO4溶液反应，放出11.46kJ的热量，表示该反应的中和热的热化学方程式为（ ）
A.KOH（aq）＋
H2SO4（aq）===
K2SO4（aq）＋H2O（l）
ΔH＝－11.46kJ·
B.2KOH（aq）＋H2SO4（aq）===K2SO4（aq）＋2H2O（l）
C.2KOH（aq）＋H2SO4（aq）===K2SO4（aq）＋2H2O（l）
ΔH＝－114.6kJ·
D.KOH（aq）＋
ΔH＝－57.3kJ·
解析 中和热是以生成1molH2O（l）所放出的热量来定义的，故书写中和热的热化学方程式时，应以生成1molH2O（l）为标准来配平其余物质的化学计量数，故答案为D。
二、中和反应反应热的测定
3.实验室进行中和热的测定实验时除需要量热计外，所用的其他仪器和试剂均正确的一组
是（ ）
A.0.50mol·
L－1盐酸，0.50mol·
L－1NaOH溶液，100mL量筒1个
B.0.50mol·
L－1盐酸，0.55mol·
L－1NaOH溶液，100mL量筒2个
C.0.50mol·
L－1NaOH溶液，50mL量筒1个
D.0.50mol·
L－1NaOH溶液，50mL量筒2个
解析 本实验中为了保证0.50mol·
L－1的盐酸完全被中和，采用0.55mol·
L－1NaOH溶液，使碱稍过量，故A项不符合；
所需酸、碱量均为50mL，故B项不符合；
酸、碱分别用不同的量筒量取，故C项不符合。
4.下列关于热化学反应的描述中正确的是（ ）
A.稀HCl和NaOH溶液反应的中和热ΔH＝－57.3kJ·
mol－1，则稀H2SO4和稀Ba（OH）2溶液反应的热化学反应方程式为
H2SO4（aq）＋
Ba（OH）2（aq）===
BaSO4（s）＋H2O（l） ΔH＝－57.3kJ·
B.1molCO（g）完全燃烧时放出的热量为283.0kJ，则2CO2（g）===2CO（g）＋O2（g）反应的ΔH＝556.0kJ·
C.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
D.NaOH溶液与稀H2SO4反应的中和热的热化学方程式2NaOH（aq）＋H2SO4（aq）===Na2SO4（aq）＋2H2O（l） ΔH＝－114.6kJ·
答案 B
解析 中和热不包括浓溶液稀释、电解质溶解或电离、生成沉淀所产生的热效应。
Ba2＋与SO
反应生成BaSO4沉淀会放出热量，故稀H2SO4与稀Ba（OH）2溶液反应生成1molH2O时放出的热量大于57.3kJ，故A项错误；
当反应逆向进行时，其反应的ΔH数值相等，符号相反，同时应注意ΔH必须和化学计量数相对应，故B项正确；
化学反应过程中的能量变化与反应物和生成物的总能量有关，而与反应的条件无关，故C项错误；
中和热是以生成1molH2O所放出的热量来定义的，因此书写中和热的热化学方程式时，应以生成1molH2O为标准配平其余物质的化学计量数，如NaOH（aq）＋
Na2SO4（aq）＋H2O（l） ΔH＝－57.3kJ·
mol－1，故D项错误。
5.将V1mL1.00mol·
L－1HCl溶液和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图所示（实验中始终保持V1＋V2＝50mL）。
下列叙述正确的是（ ）
A.做该实验时环境温度为22℃
B.该实验表明化学能可以转化为热能
C.NaOH溶液的浓度约为1.00mol·
L－1
D.该实验表明有水生成的反应都是放热反应
解析 从图中曲线可以看出，温度为22℃时，V1为5mL，则V2为45mL，此时已经开始发生反应，所以22℃一定不是室温，A错；
曲线随V1增多而升高，随反应的进行，溶液温度升高，说明反应放热，化学能转化为热能，B正确；
当V1＝30mL时温度最高，说明此时两者恰好完全反应，则c（NaOH）＝
＝1.5mol·
L－1，C错；
该实验不能证明有水生成的其他反应也是放热反应，D错。
三、反应热与物质能量的关系
6.已知25℃、101kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为
C（石墨，s）＋O2（g）===CO2（g）
ΔH＝－393.51kJ·
mol－1①
C（金刚石，s）＋O2（g）===CO2（g）
ΔH＝－395.41kJ·
mol－1②
据此判断，下列说法正确的是（ ）
A.由石墨制备金刚石是吸热反应；
石墨的能量比金刚石的低
B.由石墨制备金刚石是吸热反应；
石墨的能量比金刚石的高
C.由石墨制备金刚石是放热反应；
D.由石墨制备金刚石是放热反应；
解析 有两种方法可判断。
方法一：
反应中放出的热量＝反应物的总能量－生成物的总能量；
方法二：
由①－②得C（石墨，s）===C（金刚石，s） ΔH＝1.9kJ·
mol－1，该反应为吸热反应，石墨的能量比金刚石的能量低，故选A。
7.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是（ ）
A.已知2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）为放热反应，则SO2的能量一定高于SO3的能量
B.已知C（s，石墨）===C（s，金刚石） ΔH>
0，则金刚石比石墨稳定
C.已知H＋（aq）＋OH－（aq）===H2O（l） ΔH＝－57.3kJ·
mol－1，则任何酸碱中和反应的热效应均为57.3kJ
D.已知2C（s）＋2O2（g）===2CO2（g） ΔH1；
2C（s）＋O2（g）===2CO（g） ΔH2，则ΔH1<
ΔH2
解析 A项中2molSO2和1molO2的总能量比2molSO3的能量高，但不能说SO2的能量高于SO3的能量；
B项中石墨转化为金刚石，吸收能量，即金刚石的能量高于石墨，能量越高越不稳定，B项错误；
C项中酸碱中和反应的热效应不仅与生成H2O的物质的量有关，还与酸、碱的浓度及强弱有关，C项错误；
D项中，前者完全燃烧，后者未完全燃烧，故前者放出的能量多，但比较ΔH时应带符号比较，数值越大，ΔH越小，故ΔH1<
ΔH2。
8.已知氯气、溴蒸气分别跟氢气反应的热化学方程式如下（Q1、Q2均为正值）：
H2（g）＋Cl2（g）===2HCl（g） ΔH＝－Q1kJ·
H2（g）＋Br2（g）===2HBr（g） ΔH＝－Q2kJ·
有关上述反应的叙述正确的是（ ）
A.Q1<
Q2
B.生成物总能量均高于反应物总能量
C.生成1molHCl气体时放出Q1热量
D.1molHBr（g）具有的能量大于1molHBr（l）具有的能量
解析 A项，Cl2比Br2活泼，等量的Cl2、Br2与H2反应，生成的HCl稳定性大于HBr，放出热量多，即Q1>
Q2，A错；
B项，因为Cl2、Br2与H2的反应为放热反应，所以生成物总能量小于反应物总能量，B错；
C项，生成1molHCl气体放出热量为
，C错；
D项，1molHBr（g）变为1molHBr（l）要放出热量，所以，1molHBr（g）具有的能量大于1molHBr（l）具有的能量，D正确。
[能力提升]
9.已知H＋（aq）＋OH－（aq）===H2O（l） ΔH＝－57.3kJ·
mol－1，回答下列有关中和反应反应热的问题。
（1）用0.1molBa（OH）2配成稀溶液与足量稀硝酸反应，能放出kJ热量。
（2）上图装置中仪器A的名称是，作用是；
仪器B的名称是，作用是。
（3）若通过实验测定中和热的ΔH，其结果常常大于－57.3kJ·
mol－1，其原因可能是。
（4）用相同浓度和体积的氨水（NH3·
H2O）代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
答案
（1）11.46
（2）环形玻璃搅拌棒 搅拌，使溶液充分混合 温度计 测量温度
（3）实验中不可避免的有少量热量损失
（4）偏小
解析
（1）根据中和热的含义：
H＋（aq）＋OH－（aq）===H2O（l） ΔH＝－57.3kJ·
mol－1，所以0.1molBa（OH）2稀溶液与足量稀硝酸反应时生成0.2molH2O（l），故放出的热量为11.46kJ。
（2）由实验装置知，A为环形玻璃搅拌棒，作用是搅拌，使溶液充分混合；
B为温度计，作用是测量温度。
（3）在测定中和热的实验中，减少热量损失是实验的关键，而在实验中会不可避免的有少量热量损失，导致结果常常大于－57.3kJ·
（4）用氨水代替NaOH（aq），会使测得的中和热数值偏小，因为氨水（NH3·
H2O）是弱电解质，电离时需吸收热量。
10.下表中的数据是断裂1mol物质中的化学键所消耗的能量（kJ）：
物质
Cl2
Br2
I2
H2
HCl
HI
HBr
键能/kJ·
243
193
151
436
431
298
366
根据上述数据回答
（1）～（4）题。
（1）下列物质本身具有的能量最低的是（填字母，下同）。
A.H2B.Cl2
C.Br2D.I2
（2）下列氢化物本身具有的能量最低的是。
A.HClB.HBr
C.HID.HF
（3）X2＋H2===2HX（X代表Cl、Br、I）的反应是反应（填“吸热”或“放热”）。
（4）相同条件下，X2（X代表Cl、Br、I）分别与氢气反应，当消耗等物质的量的氢气时，放出的热量最多的是。
答案
（1）A
（2）D （3）放热 （4）Cl2
解析
（1）破坏物质中的化学键消耗能量越多，说明原物质越稳定，本身能量越少，由表知H2应具有最低能量。
（2）物质越不活泼，与H2形成的氢化物越不稳定，本身能量越高，故选D。
（3）由表可知，反应物X2＋H2的能量都小于其氢化物2倍的能量，故均为放热反应。
（4）由表可知，反应物Cl2和H2所具有的能量，与2倍HCl的能量相差最大，故放热最多。
11.写出下列反应的热化学方程式。
（1）16gCH4（g）与适量O2（g）反应生成CO2（g）和H2O（l），放出890.3kJ热量。
（2）1L1mol·
L－1KOH溶液中和1L1mol·
L－1HNO3溶液，放出57.3kJ热量。
（3）已知拆开1molH—H键，1molN—H键，1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则N2（g）与H2（g）反应生成NH3（g）的热化学方程式为
。
答案
（1）CH4（g）＋2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（l）
ΔH＝－890.3kJ·
（2）KOH（aq）＋HNO3（aq）===KNO3（aq）＋H2O（l）
（3）N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）
ΔH＝－92kJ·
解析
（1）16gCH4的物质的量为
＝1mol，1mol甲烷反应放出热量890.3kJ。
（2）参加反应的KOH与HNO3的物质的量均为1mol，放出的热量为57.3kJ。
（3）由ΔH＝反应物断键吸收的总能量－生成物成键放出的总能量及N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）得：
ΔH＝3×
436kJ·
mol－1＋946kJ·
mol－1－6×
391kJ·
mol－1＝－92kJ·
12.红磷P（s）和Cl2（g）发生反应生成PCl3（g）和PCl5（g）。
反应过程和能量关系如下图所示（图中的ΔH表示生成1mol产物的数据）。
根据上图回答下列问题：
（1）P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式是。
（2）PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式是。
（3）P和Cl2分两步反应生成1molPCl5的ΔH3＝，P和Cl2一步反应生成1molPCl5的ΔH4ΔH3（填“大于”、“小于”或“等于”）。
答案
（1）
Cl2（g）＋P（s）===PCl3（g）
ΔH＝－306kJ·
（2）PCl5（g）===PCl3（g）＋Cl2（g） ΔH
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