河北省临漳县XX中学高中化学选修四苏教版专题1第一单元化学反应中的热效应知识点总结总复习

第一单元化学反应中的热效应二、反应热的测量与计算：1、中和热概述：（1）定义：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应，生成1mol(l)水时的反应热叫做中和热。（2）中和热的表示：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)；△H=-57.3kJ／mol。（3）要点条件：”稀溶液”一般是指酸、碱的物质的量浓度均小于或等于1mol/L的溶液，反应物：强酸与强碱。中和热是以生成1mol液态水所放出的热量来定义的，﹒mol-1放出的热量：57.3kJ/mol（若为弱酸或弱碱，反应热小于57.3）2、中和热的测量：（1）仪器：量热计。量热计由内、外两个筒组成，外筒的外壁盖有保温层，盖上有温度计和搅拌器。或者：大烧杯（500mL）、小烧杯（100mL）、温度计、量筒（50mL）两个、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板（中心有两个小孔）、环形玻璃搅拌棒。试剂：0.50mol/L盐酸、0.55mol/LNaOH溶液。（2）实验原理：测定含xmolHCl的稀盐酸与含xmolNaOH的稀NaOH溶液混合后放出的热量为QkJ，则kJ﹒mol-1（3）实验步骤：1）在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料（或纸条），大烧杯上用泡沫塑料板（或硬纸板）作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，如下图所示。2）用一个量筒量取50mL0.50mol/L盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记入下表。然后把温度计上的酸用水冲洗干净。3）用另一个量筒量取50mL0.55mol/LNaOH溶液，并用温度计测量NaOH溶液的温度，记入下表。4）把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中，并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯（注意不要洒到外面）。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，记为终止温度，记入下表。5）重复实验两次，取测量所得数据的平均值作为计算依据。（4）常见问题：1）为了保证0.50mol·L的盐酸完全被中和，采用0.55mol·LNaOH溶液，使碱稍稍过量2）为了确保NaOH稍稍过量，可不可以取体积稍稍过的0.50mol·LNaOH溶液呢?回答：可以的。比如“量取51mL(或52mL)0.50mol·LNaOH溶液”。3）强酸与弱碱，强碱与弱酸的中和反应热值如何估计?鉴于弱酸、弱碱在水溶液中只能部分电离，因此，当强酸与弱碱、强碱与弱酸发生中和反应时同时还有弱碱和弱酸的不断电离(吸收热量，即电离热)。所以，总的热效应比强酸强碱中和时的热效应值(57.3KJ/mol)要小一些。4）测定酸碱中和热为什么要用稀溶液？答：中和热是酸碱在稀溶液中发生中和反应生成lmol水时所放出的热量，为什么要指明在稀溶液中呢？因为如果在浓溶液中，即使是强酸或强碱，由于得不到足够的水分子，因此也不能完全电离为自由移动的离子。5）为什么强酸强碱的中和热是相同的？答：在稀溶液中，强酸和强碱完全电离，所以它们的反应就是H+与OH-结合成H2O的反应，每生成lmol水放出的热量（中和热）是相同的，均为57．3kJ／mol。6）为什么弱酸、弱碱参加的中和反应的中和热小于

57．3kJ／mol？答：弱酸、弱碱在水溶液中不能完全电离，存在着电离平衡。弱酸或弱碱参与中和反应的同时，伴随着电离，电离过程要吸收热量，此热量就要由H+与OH-结合成水分子放出的热量来抵偿，所以总的来说中和热小于57．3kJ/mol。7）为什么中和热测定结果往往偏低？答：（1）仪器保温性能差。课本中用大小烧杯间的碎纸片来隔热保温，其效果当然不好，免不了热量散失，所以结果偏低，这是主要原因；（2）实验中忽略了小烧杯、温度计所吸收的热量，因此也使结果偏低；（3）计算中假定溶液比热容为4．18J／（g·℃），密度为1g／cm3，实际上这是水的比热容和密度，酸碱溶液的比热容、密度均较此数大，所以也使结果偏低。8）为何说保温效果差是造成中和热测定值偏低的主要原因？答：实验中温度升高得不多，所以烧杯、玻璃棒吸收的热量甚小，影响不大；而酸、碱溶液是稀溶液，实际密度对比热容与水相差甚微；所以此影响更微弱。因此说，结果偏低的主要原因是保温性能差，若能改进装置，比如用保温杯代替烧杯，使保温性能良好，就更能接近理论值。9）离子方程式H+＋OH-=H2O代表了酸碱中和反应的实质，能否用此代表所有中和反应的离子方程式？答：离子方程式书写要求“将难电离或难溶的物质以及气体等用化学式表示”，所以弱酸、弱碱参与中和反应时应以分子的形式保留。例如，醋酸和氢氧化钠的离子方程式就应当写为：HAC+OH-=Ac-+H2O只有可溶性强酸强碱的离子方程式才可能如此表示。11）为什么

要用环形玻璃棒搅拌？若用铁丝取代环行玻璃棒会不会有影响？答为了使反应充分．若用铁丝取代环行玻璃棒会使铁与酸反应放出热量而且铁丝传热快，使测量值偏低。3、盖斯定律①内容：化学反应的反应热只与反应的始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与具体反应进行的途径无关，如果一个反应可以分几步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成的反应热是相同的。【典型练习】1．已知中和热的数值是57．3kJ·molˉ1。下列反应，产生57．3kJ热量的是A．稀HCl和稀NaOHB．1．0mol·Lˉ1HCl溶液和1．0mol·Lˉ1NaOH溶液C．500mL2．0mol·Lˉ1HCl溶液和500mL2．0mol·Lˉ1NaOH溶液D．500mL2．0mol·Lˉ1H2SO4溶液和500mL2．0mol·Lˉ1Ba(OH)2溶液2．不管化学过程是一步完成或分为数步完成，这个过程的热效应是相同的已知H2O(g)＝H2O(l)；△H1＝-Q1kJ·molˉ1C2H5OH(g)＝C2H5OH(l)；△H2＝-Q2kJ·molˉ1C2H5OH(g)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋3H2O(g)；△H3＝-Q3kJ·molˉ1若使23g酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为 A．Q1＋Q2＋Q3 B．0．5(Q1＋Q2＋Q3)C．0．5Q1－1．5Q2＋0．5Q3 D．1．5Q1－0．5Q2＋0．5Q33．已知H2（g）+1/2O2（g）＝H2O（l）；△H=-285．8kJ·molˉ1CO（g）+1/2O2（g）＝CO2(g)；△H=-282．9kJ·molˉ1某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出113．74kJ热量，同时生成3．6g液态水，则原混合气体中H2和CO的物质的量之比为A．2∶1B．1∶2C．1∶1D．2∶34．已知KOH(aq)+HNO3(aq)=KNO3(aq)+H2O(l)△H=-57．3kJ·molˉ1，则0．1mol·Lˉ1H2SO4500mL与足量稀NaOH中和放出的热量是A．57．3kJB．5．73kJC．28．65kJD．2．865kJ5．氢气（H2）、一氧化碳（CO）、辛烷（C8H18）、甲烷（CH4）的热化学方程式分别为：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)；△H=－285．8kJ·molˉ1CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)；△H=－283kJ·molˉ1C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)；△H=－5518kJ·molˉ1CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)；△H=－890．3kJ·molˉ1相同质量的H2、CO、C8H18、CH4完全燃烧时，放出热量最少的是 A．H2(g) B．CO(g) C．C8H18(l) D．CH4(g)6．如右图所示，把试管放入盛有25℃时饱和石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块镁片，再用滴管滴入5mL盐酸于试管中。试回答下列问题：实验中观察到的现象是。产生上述现象的原因是。(3)写出有关反应的离子方程式：。由