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文档简介
1.1反应热(精讲)
思维导图
体系被研究的物班系统
环境体系以外的其他部分
热量因温度不同而在体系与环境之角交换或传言的浚复
在等通条件F,化学反应体系向环境再放或从不城吸收
反应热的热■,等为化学反应的热效应无,反应妫___________
羲物丽奇森旧前一宙iiF
基
础符号,AH
概培及是变化前后物质的均倒差.化学反应的炒交.
念为生成物的总均值与反应物的总均法单位*kJ■ol-»
茹J/B1
格只有王侦.而妁变有正值、负值之分
诙量越低越君定厂
同一物质却由高到低,,体(0>液体(D〉国体(G,
者定性松定性:气体■)<«体(1)(四体(・)
均
变泅<0印3-4切&",反皎*&能・<0
反放热反腐
Mt<eNH=反后物的・・总“生成物W葛利<0
应算论
热分析AH>0VAM二生成■•反MA”>0
吸焦反应
AH>0WAW反鹿,的・色◎和生成卷的和>0
所有可诡楮的集旗nm中I•反应
放热反应_[_大多数化合反腐金属或水)的置换反痛
星信物镇的缓慢氯化铝热反应
放
热
大多数分解反应J<W)Z%O与M,/出反皮
与
吸挎反应
U吸次黑*t.C,g.COGCaO、也与<X»反或
热
反
应
判
断
根据图像
反应开始工要加而停止加热后.反应亦可缰续透行HR为放热反
反应条件应.若誉要持续不断的加然才能遗行则TR为吸热反应
1
定义)表述参加反应的物质的浦庙的寺和反应热的关系的化学方程式
标注反应的没有得麻说明是指25C、101kPa,该条件可以不标注,
温度和压强怛其他条件必须标注
二,24在物质后面用括号标注各物质的聚集状态,气体用"g”丁
登g舞本液体用“】”•国」用"s”.消液用X
-----------T一般不写反应条件,不标气体和沉淀符号
书标注加化学方程式J后面F格标注若为放热反应.△昉“-;
写的正负若为吸热反应,△的"+
-规
则热化学方程式中各物质化学式前的化学计篁数只表示其物质的量,
热
化学计可以是整效或分散
化
量数化学计量数必须点啪讨应「若化学计量数加倍,则AH的数侑也
学
要加倍
方
逆反应逆反应的A嗽值与正反应的相等、符号相反
程
〕
一写化学方程式写出配平的化学方程式或离子方程式
书
二标状态用s、g、或表明物质的最集状金
写
步三标条件标明反废的■度和压强(25匕、101kPa可以不标注)
费
四标在方程式后写出△!1.井根据信息注明的+、-和单位
一审△!!的,、-放热反应一定为“」,吸热反应一定为“户
正二审单位单位为kJ•moir或kj/mol,易错写出kJ或漏写
误三审状态物质的聚集状态
的
刘化学计量数与△嗝E比,当反应逆向进行时其反应热与正
断四审数据反应的反应热数值相等,符号相反
五审是否符合概念如燃烧热、中和热的热化学方程式
2
在稀田液中,殷与喊发生中和反应生成ImolffeOdjBl
一放的热量称为中和热
定义耳H+(g)+OH-Qq)==feO(D△%-57.3kJ二…广】
浓的融和强减在发生中和反应的H时还要发生用*t溶解要放出
热量,被放出热量大于57.34
弱酸M弱减在发生中和反应的同时还要发生电离,电离要吸收热
星5.故放出热篁小于57.3kJ
错
点
中中和反应的实质是Hmoir化合反应生蒯0.若反应过程中有其它
物质生成也成不溶物质或承电离的物质等),这部分热量不包含在
和
中加热内
热
实沦目的测定,与强H反应的反应热(中和热).体弱化学反应的拄效应
■对一定量的酸.液在反龙前后超度的交化,计算原废放出的热量,由此求得中和热
实沧给量计算公式为AZ/一与型Q为比嬉喜,•为溶液庾量,At为前后拗膛)
原建KffjO)
人烧杯(500-L)、小烧杯(100»L)、温度计、量管(50«L)两个、泡沫
实型料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板(中心有两个力加、环形液璃授
险
实蕤仪署拌棒、0.50・)l/L盐fit、0.55BO1/LNM)噬液
KSlt
-100el.小径杯
实鬟装百W0.1,Xft#
3
①怎样用环影玻璃炭样样搅拌溶液,不能用金属材质搅拌样代替的理由是什么?
金属导热性强.容曷使热显敝失而该小热艮测得侑.导致△H(ZUkO)占大
魏喊&合时.为何要把"中的NS喻被一次倒入小烧杯而不能最鳗倒入?
木实的的关藻是测反南的反应然.若动作识线将会使热量捡失而使误差憎大.
③实沧装置中在大、小烧杯之间填满讦泡沫塑料的目的是什么?
目的是保温、隔热.社少实险过程中热型的接失
注④实沧中所用HC1和NdDH的物域的量比为何不是1:1而是NaOH过
意
量?若用HC1过量行©?
事
项减过量的目的是保运盐酸完全反应.若使盐酸过量.也是可以的
⑤能否用整酸代谷整酸或用氯水代普KDH溶液?对结果会产生什么影响?
不能.弱酸、弱特电荒吸热,所楣△唯大.即△H>-57.3kJ•-If
⑥能否用微喊酸代普丝酸?对结果会产生什么影响?
不疑.法喇溶解f水时放热,所测△»<偏小,即△H<-57.3U-»1-*
装置的隔热保湿效果不好.诘成实加养中的热量
装置方面授失而引起的误差
产
中实沿过程中液体活落到桌面上
生
和
误操作方百[Hi合"溶狼时.动作H
差
热用湿度*测更敌的湿度蒜/洗而卤接去测艮胸温度
原
因温度照读数有误全
读数方面
量取溶液体积时.读数有误差(俯视、仰视的间遨)
引起误差的实验掾作过度差
保U措施不好偏小偏小
It拌不充分偏小偏小
所用酸.啾浓度过大偏大偏大
用同疏度的氨水代溶液偏小偏小
用同注度的**代件fit酸偏小
误差分析
4
在25C、101kPa时,1mol纯物既完全燧烧生成糕定的氧化物时
所放出的热量,叫做该物质的焦烧热
定义
蜷域的物廉一定为131
注】“1纯物质:是曲丽1纯净物(单质或化合物)
意
事生成物必触“息定氧化物”‘诔的核定氧化物是C6而不是8;氢的
项税定氧化物是液态水而不是气态水।疏的税东氧化物是弱而不是SO,
物质的想烧都是放热反应,所以表示物质的需烧热的△毗为负值,即AH<0
还热«ftAthA
25。101kP*%lm.l纯在It鬲液中,值与"发生
化学反应过程中放出
■便完全缴雌IM宗的氯中和反应生虞1・“液含
■敏我的
化■时所©出的州皇农时所©出的冷量
统量岭更化AM成热
收**,AH<0
W的大小W<.WQ
ur>*
““一育KU下isn.1*1kPa*溥涯
反腐•的f和!laMRUlA不一定是1Z
iA*14f椁不"1难忘水
Yf=«kJmol'ft电健第为・H-中和热为57.3H113r
JL示才安
y/="MkJMI',或A//uk.lmol1CWf--$7JUaol1
区分
常见考点
5
考点一反应热与后
考点二热化学方程式I
考点三中和热I
考点四煨烧热I
考点五综合运用一|
考点一反应热与焰
【例1】(2022•上海•高二专题练习)已知反应CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)为放热反应,则下列说法中
正确的是
A.反应过程中的能量变化关系可用图表示
B.甲烷燃烧时化学能转化为热能和光能
C.断开反应物中旧化学键吸收的能量大于形成生成物中化学键放出的能量
D.该反应发生断裂的化学键有离子键和共价键
【答案】B
【解析】A.此反应为放热反应,反应物总能量高于生成物总能量,图中不能准确表示反应过程中的能量变
化情况,A错误;
B.甲烷燃烧时化学能转化为热能和光能,B正确;
C.放热反应断开反应物中旧化学键吸收的能量小于形成生成物中化学键放出的能量,C错误;
D.该反应中只有共价键断裂,D错误;故答案为B。
【例1-2】(2022•内蒙古・阿拉善盟第一中学高二期末)下列变化过程,属于放热反应的是
①NH4NC)3固体溶于水②炸药爆炸③食物因氧化而腐败④铝热反应
6
⑤酸碱中和反应⑥煨烧石灰石制生石灰⑦澳蒸气液化
A.②③④⑤⑦B.①②④⑤C.②③④⑤D.①②③⑥⑦
【答案】C
【解析】①NH4NQ固体溶于水吸热且为物理变化,①不符合题意;
②炸药爆炸释放大量的热能,有新物质产生,属于放热反应,②符合题意;
③食物因氧化而腐败,缓慢氧化属于放热反应,③符合题意;
④铝热反应放出大量的热,属于放热反应,④符合题意;
⑤酸碱中和反应放出热量,属于放热反应,⑤符合题意;
⑥煨烧石灰石制生石灰为分解反应,属于吸热反应,⑥不符合题意;
⑦澳蒸气液化为物理变化,不是化学反应,⑦不符合题意;
综上所述,②③④⑤属于放热反应;答案选C。
【一隅三反】
1.(2022・上海•高二单元测试)下列说法正确的是
A.反应熔变是指Imol物质参加反应时的能量变化
B.Imol液态水与18g冰的内能是相等的
C.在加热条件下发生的反应均为吸热反应
D.一个化学反应中,当反应物能量大于反应产物能量时,反应放热,AH为
【答案】D
【解析】A.熔变是反应物和生成物焰的差值,不一定是Imol物质参加反应时的能量变化,A错误;
B.等量的同一物质,液态时内能高于固态,B错误;
C.有些放热反应也需要加热引发才能发生反应,加热条件下的反应不一定是吸热反应,C错误;
D.焰变=生成物总焰-反应物总焰,依据反应前后能量守恒,反应物能量高于生成物,反应放热,AH<0,
D正确;
故答案为D。
2.已知CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O⑴AH=-890kJ-moH。下列说法正确的是
A.反应物的焰大于生成物的焰
B.反应物的焰小于生成物的熔
C.根据能量守恒定律,反应物的焰等于生成物的焰
D.该反应为吸热反应
7
【答案】A
【解析】该反应是放热反应,所以反应物的焰大于生成物的焰,故答案选A。
3.下列说法正确的是
A.反应热是1mol物质参加反应时的能量变化
B.当反应放热时AH>0,反应吸热时AHO
C.任何条件下,化学反应的熔变都等于化学反应的反应热
D.在一定条件下,某一化学反应的热效应,取决于反应物和生成物总能量的相对大小
【答案】D
【解析】A.在化学反应过程中,当反应物和生成物具有相同温度时,所吸收或放出的热量称为化学反应的
反应热,A错误;
B.当反应放热时AHO,反应吸热时AH>0,B错误;
C.焰是内能有关的物理量,恒压条件下的反应热又称为“熔变”,C错误;
D.在一定条件下,某一化学反应的热效应,取决于反应物和生成物总能量的相对大小,若反应物总能量大
于生成物的总能量,为放热反应,反之为吸热反应,D正确;答案选D。
考点二热化学方程式
【例2】依据实验数据,写出下列反应的热化学方程式。
(1)1molC2H逸)与适量O2(g)反应,生成CO2(g)和H2OQ),放出1411kJ的热量
(2)1molC2H50H(1)与适量Ch(g)反应,生成CC)2(g)和田。⑴,放出1367kJ的热量
(3)2molAl(s)与适量02(g)反应,生成AI2O3G),放出1669.8kJ的热量
(4)18g葡萄糖与适量Ch(g)反应,生成CCh(g)和七0(1),放出280.4kJ的热量
(5)lmolN2(g)与适量H2(g)反应生成NH3(g)放出92.4kJ热量
(6)lmolC(s)与适量H20(g)反应生成CO(g)和H2(g),吸收131.5kJ热量
(7)常温常压下,乙烯(C2H。燃烧热△8=—1411.0kTmoH
8
(8)常温常压下,乙醇【C2H5OH]⑴的燃烧热△,=—1366.8kJ-moH
(9)SiH4是一种无色气体,遇到空气能发生爆炸性自燃,生成固体SiO2和液态H2。。已知室温下,2gSiH4自
燃放出89.2kJ热量
1
【答案】(1)C2H4(g)+3O2(g)----2CO2(g)+2H2O(l)AH=-1411kJmol
1
(2)C2H5OH(l)+3O2(g)----2CO2(g)+3H2O(l)AH=-1367kJ-mol
3
1
(3)2Al(s)+-O2(g)----AbO3(s)AH=-1669.8kJ-mol
1
(4)C6Hi2O6(s)+6O2(g)----6H2O(l)+6CO2(g)AH=-2804kJmol
(5)N2(g)+1H2(g)=2NH3(g)AH=-92.4kJ/mol
(6)C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)AH=+131.5kJkJ/mol
1
(7)C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)AH=-1411.0kJ-mol-
1
(8)C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)AH=-1366.8kJmol-
1
(9)SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(s)+2H2O(l)AH=-1427.2kJ-mol-
【解析】(1)ImolC2H4(g)与适量O2(g)反应生成CO2(g)和H2O(1),放出1411kJ热量,即C2H4(g)
1
+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(1)AH=-1411kJ-mol;
1
故答案为:c2H4(g)+302(g)=2CO2(g)+2H2O(1)AH=-1411kJ-mol;
(2)ImolC2H5OH(1)与适量O2(g)反应生成CO2(g)和H2O(1),放出1367kJ热量,即C2H50H(1)
1
+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(1)AH=-1367kJ-mol,故答案为:C2H50H(1)+3O2(g)=2CO2(g)
1
+3H2O(1)AH=-1367kJ-mol;
(3)2molAl(s)与适量O2(g)反应生成AI2O3(s),放出1669.8kJ热量,故答案为:2Al(s)+3/2O2(g)
=ALC)3(S)AH=-1669.8kJ-mol1;
(4)18g葡萄糖与适量O2(g)反应,计算180g葡萄糖反应生成C02(g)和H2O(1),放出的热量为2804kJ,
1
反应的热化学方程式:C6Hl2。6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(1)△H=-2804kJ«mol,故答案为:C6Hl2。6
1
(s)+6O2(g)=6H2O(1)+6CO2(g);△H=-2804kJ«molo
3
(5)lmolN2(g)与适量H2(g)反应生成NH3(g)放出92.4kJ热量,该反应的热化学方程式:N2(g)+-
H2(g)=2NH3(g)AH=-92.4kJ/mol;
(6)ImolC(s)与适量H20(g)反应生成CO(g)和H2(g),吸收13L5kJ热量,该反应的热化学方程式:
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)AH=+l31.5kJkJ/mol;
9
(7)常温常压下,乙烯(C2H4)燃烧热△HolMl.OkJ-mol-i,乙烯燃烧热的热化学方程式:
1
C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)AH=-1411.OkJ-mol';
(8)常温常压下,乙醇【C2H5OH】的燃烧热△H=-1366.8kJ-moH,乙醇燃烧热的热化学方程式:
1
C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)AH=-1366.8kJmol!
(9)写出该反应化学方程式为:SiH4+2O2=SiO2+2H2O,2gSiH4自燃放出89.2kJ热量,ImolSiFU放出的热
后
32A1
量为:—x89.2kJ=1427.2kJ,该反应的热化学方程式为:SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(s)+2H2O(l)AH=-1427.2kJ-mol-;
2g
【一隅三反】
1.Imol氨气分解成氮气和氢气需要吸收46.2kJ热量,下列热化学方程式中正确的是
A.2NH3=N2+3H2-46.2kJ
B.2NH3(g)=N2(g)+3H2(g)-46.2kJ
C.2NH3=N2+3H2+92.4kJ
D.gNH3(g)=N2(?+3H2(g)-92.4kJ
【答案】D
【解析】ImolNE分解成氮气和氢气要吸收46.2kJ的热量,则热化学方程式为NH3(g)=1N2(g)+|
比出)-46.21或21^3©=\©+3112©-92.4曰,综上所述故D正确;答案选D。
2.Imol氨气分解成氮气和氢气要吸收46.19灯的热量,下列热化学方程式中正确的是
A.2NH3=N2+3H2-46.19kJ
B.2NH3(g)=N2(g)+3H2(g)-92.38kJ
13
c.NH3(g)=-N2(g)+-H2(g)+46.19kJ
13
D.NH,(g)=-N2(g)+-H2(g)-23.095kJ
【答案】B
【解析】A.热化学方程式需要标注反应物和生成物的状态,A错误;
B.Imol氨气分解成氮气和氢气吸收46.19kJ的热量,2moi氨气分解成氮气和氢气吸收92.38kJ的热量,B
正确;
C.Imol氨气分解成氮气和氢气吸收46.19kJ的热量,说明产物的能量高于反应物的能量,所以46.19kJ前
应该为减号不是加号,C错误;
10
D.Imol氨气分解成氮气和氢气吸收46.19kJ的热量,23.095kJ为0.5mol氨气分解成氮气和氢气吸收的热量,
D错误;
故答案选B。
3.写出下列反应的热化学方程式。
(1)N2(g)与H2(g)反应生成17gNH3(g),放出46.1kJ热量。
(2)ImolC2H5OHQ)完全燃烧生成CCh(g)和H2O⑴,放出1366.8kJ热量。
(3)ImolCO完全转化为CO2放出283kJ的热量。
(4)24gC(s)与足量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g),吸收262.6kJ热量。
(5)ILlmoLL-1稀盐酸跟ILlmolLNaOH溶液发生中和反应放出57.3kJ热量。
【答案】(1)N2(g)+3H2(g)=^2NH3(g)AH=-92.2kJmol-12345
(2)C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)AH=-1366.8kJ-moE
1
(3)2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)AH=-566kJ-mol
1
(4)C(s)+H2O(g)^:CO(g)+H2(g)AH=+131.3kJmol
(5)HCl(ag)+NaOH(ag尸NaCl(ag)+H2。⑴AH=-57.3kJ-mol-i
1
【解析】(1)N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)AH=-92.2kJ-mol-o答案为:N2(g)+3H2(g)^2NH3(g)AH=-
92.2kJmol-1;
(2)C2H50H⑴+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O⑴AH=-1366.8kJmol'o答案为:
C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)AH=-1366.8krmol";
(3)2co(g)+O2(g)=2CO2(g)AH=-566kJmol1o答案为:2co(g)+Ch(g)=2CC)2(g)AH=-566kJ-moH;
(4)C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)AH=+131.3kJ热量。答案为:C(s)+H2O(g)^:CO(g)+H2(g)AH=
+131.3kJ-mol-1;
(5)HCl(ag)+NaOH(ag)=NaCl(ag)+H2O(l)AH=-57.3kJ-moE。答案为:
HCl(ag)+NaOH(ag)=NaCl(ag)+H2O(l)AH=-57.3kJ-moE。
考点三中和热
【例3-1]某实验小组用100mLO.50moiLiNaOH溶液与60mL0.50moLI/i硫酸溶液进行中和热的测定,
11
装置如图所示。回答下列问题:
(1)若实验共需要400mLNaOH溶液,实验室在配制该溶液时,则需要称量NaOH固体g»
⑵图中装置缺少的仪器是。
(3)硫酸稍过量的原因是o
(4)请填写表中的平均温度差:
实验序号起始温度tl/℃终止温度t2/℃平均温度差六七)/。。
H2SO4NaOH平均值
126.226.026.130.1—
227.027.427.231.2
325.925.925.929.8
426.426.226.330.4
(5)近似认为0.50mol-L-iNaOH溶液与0.50mol-L1硫酸溶液的密度都是1g-cm-3,中和后生成溶液的比热容
c=4.18Jg-C-i,则上述实验测得的中和热AH=(结果保留至小数点后一位)。
(6)上述实验测得中和热的数值小于57.3kJ-molL产生偏差的原因可能是(填字母)。A.量取
NaOH溶液时仰视读数
B.为了使反应充分,向酸溶液中分次加入碱溶液
C.实验装置保温隔热效果差
D.用铜丝代替玻璃搅拌器搅拌
【答案】(1)10.0
(2)环形玻璃搅拌棒
(3)使氢氧化钠充分反应,减小实验误差
(4)4.0
(5)-53.5kJmol1
12
(6)BCD
【解析】(1)因为没有400mL容量瓶,实际配制的的是500mL(0.5L)溶液,即m(NaOH)=0.50mol.L1x0.5Lx
40g/mol=10.0g,故答案为:lO.Oo
(2)为减少热量损失,需缩短反应时间,需要搅拌,用环形玻璃搅拌棒进行搅拌,故答案为:环形玻璃搅拌
棒。
(3)为确保NaOH完全反应,减少误差,硫酸需要过量,故答案为:使氢氧化钠充分反应,减小实验误差。
(4)四组数据计算的温差分别为4.0℃、4.0℃、3.9℃、4.1℃,所以平均温度差为4.0℃,故答案为4.0℃。
(5)在该中和实验中,生成水的物质的量为0.05mol,放出的热量=c-m.t=4」8JgLe-ix(100+60)gx
4.0℃=2675.2J=2.6752kJ,则生成Imol水放出的热量为二------=53.5kJ.mol1,则-”=-53.5klmoH,故答
0.05mol
1
案为:-53.5kJmol0
(6)量取NaOH溶液时仰视读数,量取的氢氧化钠溶液体积偏大,反应放出的热量多,测得的中和热数值偏
大,故A不符合题意;向酸溶液中分次加入碱溶液,装置保温隔热效果差,使用铜丝代替玻璃搅拌器搅拌,
均会造成热量散失较多,测得中和热数值偏小,故B、C、D符合题意;故选BCD。
【一隅三反】
1.中和热测定实验中,用50mL0.50moi/L盐酸和50mL0.55mol/LNaOH溶液进行实验,下列说法不正确的
是
A.酸碱混合时,量筒中NaOH溶液应一次性倒入小饶杯中,不断用玻璃棒搅拌
B.装置中的大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是保温隔热减少热量损失
C.用量筒量取NaOH溶液时,仰视取液,测得的中和热AH偏大
D.改用25mL0.50mol/L盐酸和25mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应,求出的中和热AH比原来的偏小
【答案】D
【解析】A.中和热测定实验中,为防止热量散失,酸碱混合时,量筒中NaOH溶液应一次性倒入小饶杯中,
不断用玻璃搅拌器搅拌,故A正确;
B.中和热测定实验中,装置中的大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是保温隔热减少热量损失,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,放出的热量偏高,测得的中和热
AH偏大,故C正确;
D.改用25mL0.50mol/L盐酸和25mL0.55moi/LNaOH溶液进行反应,生成水的物质的量减少,放出热量减
少,中和热是生成Imol水放出的热量,所以求出的中和热AH不变,故D错误;选D。
2.50mL0.50mol-L-1盐酸与50mL0.55mol-L1NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反
13
应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题:
度计
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃仪器是=
(2)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值___________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(3)该实验常用0.50mol-L1HC1和0.55mol-L1NaOH溶液各50mL进行实验,其中NaOH溶液浓度大于盐
酸浓度的作用是,当室温低于10℃时进行实验,对实验结果会造成较大的误差,其原因是
(4)实验中改用60mL0.50mol-L-1盐酸与50mL0.50mol-L1NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所求得
的中和热(填“相等”或“不相等”)
(5)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热AH将(填“偏大”、“偏
小”或“无影响”)。
【答案】(1)玻璃搅拌器
⑵偏小
(3)保证盐酸完全被中和体系内、外温差大,会造成热量损失
(4)相等
(5)偏大
【解析】(1)为了加快酸碱中和反应,减少热量损失,用环形玻璃搅拌棒搅拌;
(2)大烧杯上盖硬纸板是为了减少气体对流,使热量损失,若不用则中和热偏小;
(3)加热稍过量的碱,为了使酸完全反应,保证盐酸完全被中和,使中和热更准确;当室温低于10℃时进行
实验,内外界温差过大,热量损失过多,造成实验数据不准确;
(4)实验中改用60mL0.50mol-L-1盐酸与50mL0.50mol-L-1NaOH溶液进行反应,计算中和热数据相等,
因为中和热为强的稀酸、稀碱反应只生成Imol水时释放的热量,与酸碱用量无关,两者数值相等;
(5)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,氨水为弱电解质,电离时吸热,导致释放的热
量减少,计算中和热的数值减少,焰变偏大。
3.某化学兴趣小组利用如图所示装置进行中和热的测定,回答下列问题:
14
【步骤一】酉己制O.SOmobL^NaOH溶液和0.55mol・L-iCH3co0H溶液。
(1)此实验装置中尚缺少的一种玻璃仪器是_。
(2)若实验中大约要使用240mLNaOH溶液,需要托盘天平称量NaOH固体_g。
(3)配制0.50mol・L-iNaOH溶液时需要用到的玻璃仪器是_(从表中选择相应的仪器,填字母)。
名称托盘天平(带祛码)小烧杯容量瓶玻璃棒药匙胶头滴管
/
/
仪器
■飞0CD!
序号abCdef
【步骤二】中和热测定:取50.00mLNaOH溶液和50.00mLCH3co0H溶液进行实验,实验数据如表:
起始温度tl/℃
温度
终止温度t2/℃温度差平均值(t2-ti)/℃
实验次数
CH3COOHNaOH平均值
126.226.826.529.5
226.426.226.332.4
325.925.925.928.8
427.027.427.230.3
(4)若中和后溶液的比热容为醋酸和NaOH溶液的密度都近似认为是lg-cm-3,则此反应中和
热△!!=__(取小数点后一位)。
(5)甲同学通过查找资料得知HC1与NaOH反应的中和热为57.3kJ・moE,上述所测值有偏差,产生偏差的原
因可能是—(填字母)。
15
a.反应时搅拌不充分;b.酸、碱混合时,动作迟缓;c.称量NaOH时,祛码生锈了;d.用温度计测定NaOH
溶液起始温度后直接测定CH3COOH溶液的温度;e.量取NaOH溶液的滴定管只水洗未用所盛NaOH溶液
润洗。
乙同学认为所测值与57.3kJ-moH数值偏差太大,还可能与反应物醋酸有关,理由是
【答案】(1)玻璃搅拌器
(2)5.0
(3)bcdf
(4)-50.2kJ«mol-'
(5)abde醋酸为弱酸,弱酸电离要吸热
【解析】(1)中和热的测定实验中,为使反应物充分混合,需要充分搅拌,所以实验装置中缺少的一种玻璃
仪器是玻璃搅拌器,故答案为:玻璃搅拌器;
⑵若实验中大约要使用0.50mol171>240mLNaOH溶液,需要选用250mL的容量瓶配制,需要NaOH固体
的质量为0.50moLLx0.25Lx40g/mol=5.0g,故答案为:5.0;
(3)配制一定物质的量浓度溶液的步骤有计算、称量(或量取)、溶解(或稀释)冷却、移液、洗涤、定容、
摇匀等操作,一般用托盘天平称量,用药匙取用药品,在烧杯中溶解,冷却后转移到250mL容量瓶中,并
用玻璃棒引流,当加水至液面距离刻度线1〜2cm时,改用胶头滴管滴加,所以需要的玻璃仪器有量筒、烧
杯、250mL容量瓶、玻璃棒、胶头滴管,故选bcdf,故答案为:bcdf;
(4)中和热测定实验数据的处理中,首先应排除误差较大的一组,即第二组应弃去,余下三组温度差的平均
值.[(29.5-26.5)+(28.8-25.9)+(303-27.2)]则
3''
-「(50mLxlgmLT+50mLxlg-mLT)*4.18J-g-L°cTx3℃xl0-3kJ/j]“小田上
AH=」----------------------------------------------------------=-50.2kJ-mol-1>故答案为:
0.05Lx0.50mol-L^
-50.2kJ・mol-i;
(5)a.反应时搅拌不充分,未充分反应,放出的热量偏少,结果偏低;
b.酸、碱混合时,动作迟缓,热量散失多,结果偏低;
c.称量NaOH时,祛码生锈了,所配NaOH溶液浓度偏高,中和时放热多,结果偏高;
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定CH£OOH溶液的温度,两者部分发生了反应,导致混合
时放热偏少,结果偏低;
e.量取NaOH溶液的滴定管只水洗未用所盛NaOH溶液润洗,量取的NaOH溶液浓度偏低,氢氧化钠的物
质的量偏少,放热偏少,结果偏低;
16
因此导致中和热为57.3kJmor1>所测值(50.2kJ.moL)的有abde;
醋酸为弱酸,弱酸电离要吸热,也会导致所测值(50.2kJ.m°「)偏低,故答案为:abde;醋酸为弱酸,弱酸电
离要吸热。
考点四燃烧热
【例4】已知下列热化学方程式:
①H2(g)+gO2(g)=H2O⑴AH=-285kJ-molT
1
@H2(g)+1o2(g)=H2O(g)AH=-241kJ-mol-
1
③C(s)+;O2(g)=CO(g)\H=-11OkJ-mol-
1
@C(s)+O2(g)=CO2(g)AH=-393kJmol,
回答下列问题:
(1汨2的燃烧热为kJmol1;C的燃烧热为kJ.mol'o
(2)燃烧10gH2生成液态水,放出的热量为kJo
(3)写出表示CO燃烧热的热化学方程式__________________________________。
【答案】(1)285393
(2)1425
l
(3)CO(g)+gO2(g)=CO2(g)AH=-283kJ-moP
【解析】(1)燃烧热是指lOlkP时,Imol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量,常见元素的稳定氧
化物:H-»H2O(1),C一CO2(g),S-SCh(g),由定义可知①④分别为H2(g)、C(s)的燃烧热的热化学方程式,
则H2(g)、C(s)的燃烧热分别为:285;393;
(2)由反应①可知Imol氢气即2g氢气燃烧生成Imol液态水时放出的热量为285kJ,则lOgEh生成液态水,
放出的热量为285kJx5=1425kJ,故答案为:1425;
(3)CO燃烧热是指ImolCO燃烧生成二氧化碳时放出的热量,根据盖斯定律可知:④-③可得CO的燃烧热
的热化学方程式,则CO的燃烧热AH=④-AH③=-393kJ-moF1-(-llOkJ-mol1)=-283kJ-mol1,CO的燃
1
烧热的热化学方程式为:CO(g)+102(g)=CO2(g)AH=-283kJmol-,故答案为:CO(g)+y
O2(g)=CO2(g)AH=-283kJ-mol1;
【一隅三反】
1.下列热化学方程式中,能表示对应物质的燃烧热的是()
17
1
A.2C8H18(1)+25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(1)AH=-11828.0kJ-mor
1
B.co(g)+1o2(g)=co2(g)AH=-283.0kJ-mol
1
C.C(s)+1o2(g)=CO(g)AH=-110.5kJmor
1
D.H2(g)+^-O2(g)=H2O(g)Mi=-241.8kJ-moP
【答案】B
【解析】A.燃烧热是Imol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,选项热化学方程式中可燃物化学
计量数不是1,该数值不是燃烧热,故不选A;
B.燃烧热是Imol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,选项热化学方程式中可燃物化学计量数为
1,生成物为稳定氧化物,表示CO的燃烧热,故选B;
C.碳完全燃烧的产物是CO2,co是碳不完
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