1、第一章化学反应的热效应第一节反应热第1课时反应热焓变基础巩固1.下列化学反应的H0的是()。A.2H2+O22H2OB.CaCO3CaO+CO2C.CaO+H2OCa(OH)2D.C2H5OH+3O22CO2+3H2O答案:B解析:选项B中的反应是吸热反应,其H0。选项A、C、D中的化学反应都是放热反应,其H”“(2)E2(3)28.6511.46解析:(1)中和反应的实质是H+OH-H2O。(2)因为中和反应放出热量,所以反应物的总焓大于生成物的总焓。(3)依据题意,生成1 mol H2O的反应热H=-57.3 kJmol-1。20 g NaOH配成的稀溶液与足量稀盐酸反应生成0.5 mol
2、 H2O,放出的热量为57.3 kJmol-10.5 mol=28.65 kJ;0.1 mol Ba(OH)2配成的稀溶液与足量稀硝酸反应生成0.2 mol H2O,放出的热量为57.3 kJmol-10.2 mol=11.46 kJ。能力提升1.(双选)根据如图提供的信息,下列所得结论不正确的是()。A.该反应是放热反应B.该反应一定需要加热才能发生C.该反应可能是碳酸钙的分解反应D.该反应不可能是铝与氧化铁的反应答案:AB解析:A项,由图像知反应物总焓低于生成物总焓,根据能量守恒,反应是吸热反应,错误;B项,有的吸热反应在常温下也能发生,比如氢氧化钡晶体与氯化铵反应就是常温下进行的吸热反应
3、,错误;C项,碳酸钙的分解反应为吸热反应,正确;D项,铝与氧化铁的反应为放热反应,一定不是吸热反应,正确。2.已知强酸的稀溶液与强碱的稀溶液反应生成1 mol H2O时的反应热H=-57.3 kJmol-1。下列说法中错误的是()。A.将含1 mol NaOH的稀溶液与50 g 98%的硫酸混合后放出的热量为57.3 kJB.将含1 mol NaOH的稀溶液与含1 mol CH3COOH的稀溶液混合后放出的热量小于57.3 kJC.用0.50 molL-1盐酸和氢氧化钠固体进行实验,测出生成1 mol H2O时的反应热数值偏大D.用稀硫酸和稀硝酸分别与Ba(OH)2稀溶液进行反应测定生成1 m
4、ol H2O时的反应热,其数值不同答案:A解析:选项A中98%的硫酸属于浓硫酸,与水混合时放出热量,使放出的热量增多,A项错误;选项B中 CH3COOH是弱酸,电离时吸热,使反应中放出的热量减少,B项正确;选项C中氢氧化钠固体溶于水放热,使放出的热量增多,C项正确;D项中H2SO4与Ba(OH)2反应还生成BaSO4沉淀,放出的热量增多,D项正确。3.某学生测定中和反应的反应热,取用50 mL 0.50 molL-1的盐酸和50 mL 0.55 molL-1的NaOH溶液(密度都是1 gcm-3)。实验中测得的数据如下表所示:实验次数反应物的温度/反应前体系的温度反应后体系的温度温度差盐酸Na
5、OH溶液t1/t2/(t2-t1)/125.525.025.2528.53.25224.524.524.527.53.00325.024.524.7526.51.75 (1)反应后溶液的比热容为4.18 J/(g)。请利用该学生测得的数据计算生成1 mol H2O时的反应热:H=。(2)该学生测得反应热的数值比57.3 kJmol-1(填“高”或“低”)。(3)从下列因素中选出该学生产生实验误差的可能原因。A.溶液混合后未及时盖好量热计杯盖B.倾倒溶液太快,有少量溶液溅出C.溶液混合后搅拌不够D.未等温度升到最高值就记录温度计示数E.用量筒量取盐酸体积时仰视读数答案:(1)-52.25 kJm
6、ol-1(2)低(3)ABCD解析:根据实验数据可知,实验3中的数据是异常的,应舍去。所以温度差的平均值是3.125 ,H=- kJmol-1=- kJmol-1=-52.25 kJmol-1,该学生测得反应热的数值比57.3 kJmol-1低。数值偏低,说明实验过程中有热量损失或者是酸、碱有损失。E中实际量取盐酸稀溶液的体积大于50 mL,结果应该是偏高,所以正确的答案为ABCD。4.断裂1 mol气态物质中的化学键所吸收的能量如下表所示:物质Cl2Br2I2HClHBrHIH2能量/kJ243193151432366298436(1)计算反应Br2+H22HBr的H=。(2)相同条件下,X
7、2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应,若生成等物质的量的HX时,释放(或吸收)能量最多的是。(3)分析表中数据以及计算所得的数据,可以得出结论:卤族元素的非金属性越强,对应的气态氢化物越,生成等物质的量的HX时放出的能量越。答案:(1)-103 kJmol-1(2)Cl2(3)稳定多解析:(1)H=(193+436-2366) kJmol-1=-103 kJmol-1。(2)利用表中的数据计算,生成2 mol HCl释放能量185 kJ,生成2 mol HBr释放能量103 kJ,生成2 mol HI释放能量9 kJ,所以生成等物质的量的HX时,释放能量最多的是Cl2。(3)断裂化学键吸收
8、的能量越多,分子越稳定。 5.某化学社团的同学们将体积为V1、浓度为1.0 molL-1的HCl溶液和体积为V2的未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度,实验结果如下图所示(实验中始终保持V1+V2=50 mL)。回答下列问题:(1)化学社团的同学们做该实验时的环境温度(填“高于”“低于”或“等于”)22 ,判断的依据是。(2)由题中信息可知,=时,酸碱恰好完全中和,此反应所用NaOH溶液的浓度应为 molL-1。答案:(1)低于从图像起点可知,5 mL HCl溶液与45 mL NaOH溶液反应放热后的温度是22 ,溶液混合前的实验环境温度一定低于22 (2)1.5 解析:(1)从图像起点可知,22 是指5 mL HCl溶液和45 mL NaOH溶液混合后的温度,则溶液混合前的实验环境温度一定低于22 。(2)由图像可知,当HCl溶液与NaOH溶液恰好完全反应时,放出的热量最多,温度达到最高点,此时参加反应的HCl溶液的体积V1=30 mL,由V1+V2=50 mL可知,消耗的NaOH溶液的体积V2=20 mL,。根据n(HCl)=n(NaOH),1.0 molL-130 mL=c(NaOH)20 mL,解得c(NaOH)=1.5 molL-1。