专题1 第一单元 第2课时反应热的测量Word文档格式.docx

1、（1）初始温度（t1）用一量筒量取50 mL 0.50 molL1盐酸，倒入简易量热计中并测量其温度；用另一量筒量取50 mL 0.50 molL1 NaOH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1 gcm3，反应后溶液的比热容c4.18 Jg11，忽略量热计的比热容。该实验中盐酸和NaOH溶液

2、反应放出的热量是0.418（t2t1）kJ，中和热为16.72（t2t1）kJmol1（或HkJmol1）。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：用量筒量取50 mL 0.50 molL1盐酸倒入简易量热计中，测出盐酸温度；用另一量筒量取50 mL

3、0.50 molL1 NaOH溶液，并用同一温度计测出其温度；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1 L 1 molL1的稀盐酸恰好完全反应，其反应热分别为H1、H2、H3，则H1、H2、H3的大小关系为 。（2）假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 gcm3，又知中和反应后生成溶液的比热容c4.18 J1。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120.020.123.2220.220.423.4320.52

4、0.623.6依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热H （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）H1H257.3 kJB.HNO3（aq）NH3H2O（aq）=H2O（l）NH4NO3（aq）H答案D解析A项中H57.3 kJmol1，A错；B、C两项中，NH3H2O、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57.3 kJ，故Hmol1，B、C错。4.已知HCN（aq）与NaOH（aq）反应的H12.1 kJmol1；HCl（aq）与NaOH（aq）反应的H

5、55.6 kJ则HCN在水溶液中电离的H等于（）A.67.7 kJmol1 B.43.5 kJC.43.5 kJmol1 D.67.7 kJ解析由题意可知HCN（aq）OH（aq）=H2O（l）CN（aq）H12.1 kJH（aq）OH（aq）=H2O（l）H55.6 kJ对比两个热化学方程式可知，反应比反应放热少的原因是HCN是弱酸，电离过程吸热。1 mol HCN与NaOH反应比1 mol HCl与NaOH反应时少放出43.5 kJ的热量，故HCN在水溶液中电离的H等于43.5 kJmol1，所以选C。5.已知H（aq）OH（aq）=H2O（l）H57.3 kJmol1，回答下列问题。（1

6、）用含20 g NaOH的稀溶液跟足量稀盐酸反应放出 kJ的热量。（2）用含2 mol H2SO4的稀溶液跟足量稀NaOH反应，此反应的中和热H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）57.3 kJmol1（3）小于解析（1）0.5 mol，所以0.5 mol NaOH与足量稀盐酸反应放出的热量为0.5 mol57.3 kJmol128.65 kJ。（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H为57.3 kJ（3）因醋酸为弱酸，用NaOH中和时，需不断地电

7、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HOH=H2O生成1 mol H2O放出热量57.3 kJ，下列反应中能放出57.3 kJ热量的是（）A.1 mol稀H2SO4与足量NaOH溶液反应B.稀盐酸与氨水反应生成1 mol H2OC.稀盐酸与稀Ba（OH）2溶液反应生成1 mol水D.稀NaOH与95%浓硫酸反应生成1 mol水解析A放出热量应为2 molB放出热量应略小于57.3 kJ，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57.3 kJ。酸与碱的浓度不能太大，否则中和热数

8、值会偏大，故D错。2.含有11.2 g KOH的稀溶液与1 L 0.1 molL1的H2SO4溶液反应，放出11.46 kJ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）H11.46 kJB.2KOH（aq）H2SO4（aq）=K2SO4（aq）2H2O（l）C.2KOH（aq）H2SO4（aq）=K2SO4（aq）2H2O（l）H114.6 kJD.KOH（aq）H57.3 kJ解析中和热是以生成1 mol H2O（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1 mol H2O（l）为标准来配平其余物质

9、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.0.50 molL1盐酸，0.50 molL1 NaOH溶液，100 mL 量筒1个B.0.50 molL1盐酸，0.55 molL1 NaOH溶液，100 mL 量筒2个C.0.50 molL1 NaOH溶液，50 mL 量筒1个D.0.50 molL1 NaOH溶液，50 mL 量筒2个解析本实验中为了保证0.50 molL1的盐酸完全被中和，采用0.55 molL1 NaOH溶液，使碱稍过量，故A项不符合；所需酸、碱量均为50 mL，故B项不符合；酸

10、、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H57.3 kJmol1，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）H57.3 kJB.1 mol CO（g）完全燃烧时放出的热量为283.0 kJ，则2CO2（g）=2CO（g）O2（g）反应的H556.0 kJC.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）H114

11、.6 kJ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1 mol H2O时放出的热量大于57.3 kJ，故A项错误；当反应逆向进行时，其反应的H数值相等，符号相反，同时应注意H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1 mol H2O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1 mol H2O为标准配平其余物质的化学计量数，如NaOH（aq）Na2SO4（aq

12、）H2O（l）H57.3 kJmol1，故D项错误。5.将V1 mL 1.00 molL1 HCl溶液和V2 mL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V1V250 mL）。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1.00 molL1D.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5 mL，则V2为45 mL，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，

13、B正确；当V130 mL 时温度最高，说明此时两者恰好完全反应，则c（NaOH）1.5 molL1，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 、101 kPa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）H393.51 kJmol1C（金刚石，s）O2（g）=CO2（g）H395.41 kJmol1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

14、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：由得C（石墨， s）=C（金刚石，s）H1.9 kJmol1，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）H0，则金刚石比石墨稳定C.已知H（aq）OH（aq）=H2O（l）H57.3 kJmol1，则任何酸碱中和反应的热效应均为57.3 kJD.已知2C（s）2O2（g）=2CO2（g）H1；2C（s）O2（g）=2CO（g）H2，

15、则H1H2解析A项中2 mol SO2和1 mol O2的总能量比2 mol SO3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H时应带符号比较，数值越大，H越小，故H1H2。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）HQ1 kJH2（g）Br2（g）=2HBr（g）HQ2 k

16、J有关上述反应的叙述正确的是（）A.Q1Q2，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1 mol HCl气体放出热量为，C错；D项，1 mol HBr（g）变为1 mol HBr（l）要放出热量，所以，1 mol HBr（g）具有的能量大于 1 mol HBr（l）具有的能量，D正确。能力提升9.已知H（aq）OH（aq）=H2O（l）H57.3 kJmol1，回答下列有关中和反应反应热的问题。（1）用0.1 mol Ba（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

17、称是 ，作用是 。（3）若通过实验测定中和热的H，其结果常常大于57.3 kJmol1，其原因可能是 。（4）用相同浓度和体积的氨水（NH3H2O）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）H57.3 kJmol1，所以0.1 mol Ba（OH）2稀溶液与足量稀硝酸反应时生成0.2 mol H2O（l），故放出的热量为11.46 kJ。（2）由实验装置知，A为环形

18、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57.3 kJ（4）用氨水代替NaOH（aq），会使测得的中和热数值偏小，因为氨水（NH3H2O）是弱电解质，电离时需吸收热量。10.下表中的数据是断裂1 mol物质中的化学键所消耗的能量（kJ）：物质Cl2Br2I2H2HClHIHBr键能/kJ243193151436431298366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.H2 B.Cl2 C.Br2 D.I2（2

19、）下列氢化物本身具有的能量最低的是 。A.HCl B.HBrC.HI D.HF（3）X2H2=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X2H2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

20、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）16 g CH4（g）与适量O2（g）反应生成CO2（g）和H2O（l），放出890.3 kJ热量 。（2）1 L 1 molL1 KOH溶液中和1 L 1 molL1 HNO3溶液，放出57.3 kJ热量 。（3）已知拆开1 mol HH键，1 mol NH键，1 mol NN 键分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ，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）H890.3 kJ（2）KOH（aq）H

21、NO3（aq）=KNO3（aq）H2O（l）（3）N2（g）3H2（g） 2NH3（g）H92 kJ解析（1）16 g CH4的物质的量为1 mol，1 mol甲烷反应放出热量890.3 kJ。（2）参加反应的KOH与HNO3的物质的量均为1 mol，放出的热量为57.3 kJ。（3）由H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：H3436 kJmol1946 kJmol16391 kJmol192 kJ12.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H表示生成1 mol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1 mol PCl5的H3 ，P和Cl2一步反应生成1 mol PCl5的H4 H3（填“大于”、“小于”或“等于”）。答案（1） Cl2（g）P（s）=PCl3（g）H306 kJ（2）PCl5（g）=PCl3（g）Cl2（g）H