1、第一章 化学反应与能量第一节 化学反应与能量的变化第2课时 热化学方程式 中和热的测定学习目标核心素养1.了解热化学方程式的含义并能正确书写热化学方程式。2正确认识中和热的概念。3通过中和热的测定,初步学会测定化学反应反应热的实验方法,会分析测定反应热时误差产生的原因,并能采取适当措施减小实验误差。1.证据推理与模型认知:化学反应中能量的变化可以定量描述,形成定性描述到定量描述的模型构建,掌握热化学方程式的书写原则。2科学探究与创新意识:能理解反应热测定的原理和方法,并在此基础上进行完善和改进测定方法,提升科学探究与创新意识。课时作业01课前自主学习02课堂互动探究03随堂基础巩固一、热化学方
2、程式1概念能表示参加反应物质的量和_的关系的化学方程式。2特点(与化学方程式比较)(1)指明了反应时的_和_,若在_时进行的反应,可不注明。反应热温度压强25和 101kPa(2)在化学方程式右边注明 H 的_。(3)所有反应物和生成物都用括号注明它们在反应时的_。常用_分别表示固体、液体和气体。(4)化学计量数只表示_,不表示微粒个数。(5)化 学 计 量 数 和 反 应 热 数 值 可 以 同 时 增 大 或 减 小_倍数。“”、“”、数值和单位聚集状态s、l、g物质的量相同3意义热化学方程式不仅表示化学反应中的物质变化,也表明了_变化。H2(g)12O2(g)=H2O(l)H285.8
3、kJ/mol,表示在_和_条件下,_ H2(g)与 12 mol O2(g)完 全 反 应 生 成 _ H2O(l)时_热量 285.8 kJ。能量25101kPa1mol1mol放出二、中和热1概念:_叫做中和热。2表示方法:H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ/mol。在稀溶液中,酸和碱发生中和反应生成 1molH2O 时的反应热三、中和热的测定1实验原理2实验用品仪器:_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)、_。试剂:0.50 mol/L 盐酸、0.55 mol/L NaOH 溶液。大烧杯(500mL)、小烧杯(100mL)、温度计、量筒(50mL)
4、环形玻璃搅拌棒3实验方案(1)实验步骤设计装置如下图。用一个量筒量取 50 mL 0.50 mol/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。并将温度计上的酸用水冲洗干净。用另一个量筒量取 50 mL 0.55 mol/L 的 NaOH 溶液,并用温度计测量 NaOH 溶液的温度,记入下表。把套有盖板的_和_放入小烧杯中的盐酸中,并把量筒中的 NaOH 溶液一次倒入小烧杯,盖好盖板,用_轻轻搅动,测量混合溶液的_,记入下表。重复步骤三次。温度计环形玻璃搅拌棒环形玻璃搅拌棒最高温度(2)数据记录及处理数据记录表(3)计算反应热以三次测量所得数据的_为计算依据。取盐酸和 NaOH
5、 溶液的密度为 1 g/cm3。忽略实验装置的比热容。取盐酸质量为 m1、NaOH 溶液质量为 m2,反应后溶液比热容 c4.18 J/(g),则实验中反应放出的热量为(m1m2)c(t2t1)0.418(t2t1)kJ,生成 1 mol H2O 时放出的热量为:H0.418t2t10.025 kJ/mol。平均值探究点一 热化学方程式的书写1书写热化学方程式的方法(1)写出符合质量守恒定律的化学方程式热化学方程式中各物质化学式前的化学计量数不表示分子个数,只表示物质的量。因此,它可以用整数或简单分数表示。(2)标明物质的状态因为物质发生状态的变化也伴随着能量的变化,所以书写热化学方程式时必须
6、标明物质的状态。通常用 g、l、s 分别代表气态、液态、固态。(3)用 H 表示化学反应放出或吸收的热量放热反应 H 取负值,吸热反应 H 取正值;H 的单位常用 kJ/mol。2书写热化学方程式的注意事项(1)H 只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边,并用“空格”或“分号”隔开。若为放热反应,H 为“”;若为吸热反应,H 为“”。H 的单位是 J/mol 或kJ/mol。(2)由于 H 与测定条件有关(压强对反应的焓变影响很小),因此应在 H 后注明反应温度(若不注明,则表示在 25 下测定),因为在不同温度下进行同一反应时,反应的焓变是不同的。(3)热化学方程式中各物质化学式前
7、面的化学计量数仅表示该物质的物质的量,并不表示该物质的分子数或原子数,因此化学计量数可以是整数,也可以是分数。(4)要在物质的化学式后面用括号注明参加反应的物质的聚集状态。一般用英文字母 g、l 和 s 分别表示物质的气态、液态和固态,溶液则用 aq 表示。(5)根据焓的性质,若热化学方程式中各物质的化学计量数加倍,则 H 的数值也加倍;若反应逆向进行,则 H 改变符号,但绝对值不变。(6)对于 aAbB=cCdD 这一反应,H 单位中的“每摩尔”既不是指每摩尔 A 也不是指每摩尔 B、C 或 D,而是指每摩尔反应,即每摩尔“aAbB=cCdD”。因此,对于同一个反应,两个热化学方程式的化学计
8、量数不同时,H 的值不同。当反应物、生成物的状态不同时,H 的值也不同。例如:H2(g)12O2(g)=H2O(l)H285.8 kJ/molH2(g)12O2(g)=H2O(g)H241.8 kJ/mol2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ/mol(7)对于可逆反应,H 的值为其反应物完全转化为生成物时的量,例如 2SO2(g)O2(g)2SO3(g)HQ kJ/mol,H表示的意义是 2 mol SO2气体和 1 mol O2气体完全反应生成 2 mol SO3气体时放出的热量为 Q kJ。但是 2 mol SO2气体和 1 mol O2 气体在实际反应时放出的热量要小
9、于 Q kJ,因为 2 mol SO2气体和 1 mol O2 气体不可能完全转化为 SO3气体。1为什么热化学方程式中要标明各物质的状态?提示:先看两个热化学方程式:2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ/mol2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJ/mol同样是 2 mol H2与 1 mol O2反应生成 2 mol H2O,但生成H2O 的状态不同,反应放出的热量不同,由此可知,反应放出(或吸收)热量的多少与物质的状态密切相关,因此,必须标明物质的状态才能完整地体现出热化学方程式的意义。2热化学方程式与化学方程式之间有什么不同?提示:化学方程式热化学
10、方程式化学计量数是整数,既表示粒子个数,又表示该物质的物质的量既可以是整数,也可以是分数,只表示该物质的物质的量状态不需要标明必须在化学式后标明H 的正负及单位无必须标明意义表明了化学反应中物质的变化既表明了化学反应中物质的变化,也表明了化学反应中能量的变化遵循定律质量守恒定律质量守恒定律和能量守恒定律【例 1】已知 0.3 mol 的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在 O2中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出 649.5 kJ 的热量,其热化学方程式为:_。又已知:H2O(l)=H2O(g)H44 kJ/mol,则 11.2 L(标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是_kJ。B2
11、H6(g)3O2(g)=B2O3(s)3H2O(l)H 2 165 kJ/mol1 016.5【思路分析】书写热化学方程式时要牢记三点:注明状态,此点容易遗漏;H 的符号;H 的数值,此点容易出现计算错误,切记 H 的数值要与方程式中的化学计量数相对应。【解析】1 mol B2H6 燃烧生成液态水时放出的热量为:649.5 kJ 1 mol0.3 mol2 165 kJ。因此 1 mol B2H6燃烧,反应的热化学方程式为:B2H6(g)3O2(g)=B2O3(s)3H2O(l)H2 165 kJmol1。若上述反应生成的 3 mol 液态水全部变成气态水,将吸收热量:44 kJ/mol3 m
12、ol132 kJ,则 1 mol B2H6完全燃烧生成气态水放出的热量为:2 165 kJ132 kJ2 033 kJ,则 0.5 mol B2H6完全燃烧生成气态水放出的热量为:2 033 kJ/mol0.5 mol1 016.5 kJ。25、101 kPa 时,1 g 氨完全分解为氮气和氢气,吸收 2.72 kJ 的热量。则下列热化学方程式正确的是()AN2(g)3H2(g)=2NH3(g)H92.4 kJ/molBN2(g)3H2(g)=2NH3(g)H46.2 kJ/molCNH3(g)=12N2(g)32H2(g)H46.2 kJ/molD2NH3(g)=N2(g)3H2(g)H92
13、.4 kJ/molC解析:25、101 kPa 时,1 g NH3 完全分解为氮气和氢气,吸收 2.72 kJ 的热量,则 1 mol NH3完全分解为氮气和氢气,需吸收 2.72 kJ/g17 g46.2 kJ 的热量。反之,氮气和氢气合成 1 mol NH3时放出的热量为 46.2 kJ。探究点二 正确理解中和热中和热的定义定义:在稀溶液中,酸与碱发生中和反应生成 1 mol H2O(l)时所释放的热量为中和热。(1)定义中的“稀溶液”一般是指酸、碱的物质的量浓度均小于或等于 1 mol/L 的溶液,因为溶液混合时会产生溶解热效应而影响中和热的测定。(2)中和热不包括离子在水溶液中的生成热
14、、物质的溶解热、电解质电离时吸热所伴随的热效应。实验测得生成 1 mol 水放出 57.3 kJ 的热量是指强酸、强碱在稀溶液中发生中和反应时的中和热,有弱酸或弱碱参加的中和反应,实验测出的中和热数值一般低于 57.3 kJ,因为弱电解质反应时会继续电离,电离时要吸热。(3)中和反应的实质是 H和 OH化合生成 H2O,若反应过程中有其他物质生成,这部分反应热也不在中和热内。例如:若测定硫酸与 Ba(OH)2 溶液的反应热,则所测 H 偏小,即中和热数值大于 57.3 kJ/mol,这主要是因为 Ba2和 SO24 生成难溶物 BaSO4也会放出热量。(4)强酸与强碱反应的中和热的表示:H(a
15、q)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ/mol(5)中和热是以生成 1 mol H2O 所放出的热量来定义的,因此在书写中和热的热化学方程式时,就以生成 1 mol H2O 为标准来配平其余物质的化学计量数。如:NaOH(aq)12H2SO4(aq)=12Na2SO4(aq)H2O(l)H57.3 kJ/mol(6)中和热与酸碱的用量无关中和热以生成 1 mol H2O 为基准,因此当改变酸、碱的用量时,反应放出的热量发生改变,但中和热不会发生改变,它是一个定值,与酸、碱用量无关。特别提醒:(1)利用强酸和强碱的稀溶液测出的中和热才为57.3 kJ/mol,因为浓酸溶液和浓碱溶液在相互
16、稀释时会放热,弱酸或弱碱在中和反应中电离要吸收热量,所以测出的中和热往往不为 57.3 kJ/mol。(2)以生成 1 mol 水为基准。(3)测 定 中 和 热 的 反 应 不 能 生 成 沉 淀 如 Ba(OH)2 H2SO4=BaSO42H2O。1酸碱中和反应的实质可表示为:HOH=H2O,能否用此表示所有中和反应的离子方程式?提示:酸碱中和反应的实质不能与离子方程式意义中的“实质”混同。根据离子方程式的书写要求:将难电离或难溶于水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写成分子的形式。例如,醋酸和氢氧化钠反应的离子方程式就应当写为:CH3COOHOH=CH3COOH
17、2O,只有可溶性强酸与可溶性强碱反应且没有沉淀生成的离子方程式才可以用 HOH=H2O 表示。2是否所有酸与碱的中和热都是相同的?提示:在稀溶液中,强酸和强碱完全电离,所以它们的反应实质就是 H与 OH结合成 H2O,每生成 1 mol 水放出的热量(中和热)是相同的,均为 57.3 kJ/mol。但弱酸、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 57.3 kJ/mol。【例 2】下列反应中反应热的数值为57.3 kJmol1的是(a、b、c、d 均大于
18、 0)()AH2SO4(aq)2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)2H2O(l)Ha kJmol1BH2SO4(aq)Ba(OH)2(aq)=BaSO4(aq)2H2O(l)Hb kJmol1CHCl(aq)NH3H2O(aq)=NH4Cl(aq)H2O(l)Hc kJmol1DHCl(aq)NaOH(aq)=NaCl(aq)H2O(l)Hd kJmol1C【解析】A 项,生成的水的物质的量为 2 mol,H57.3 kJ/mol2,A 项错误;B 项,产物 BaSO4的状态应为固态,且H 数值无法确定,B 项错误;C 项,NH3H2O 是弱碱,中和时其电离吸热,导致反应热不为57.3 k
19、J/mol,C 项错误;D 项正确。含 1 mol Ba(OH)2 的稀溶液与足量稀盐酸反应,放出热量114.6 kJ。表示中和热的热化学方程式为()ABa(OH)2(aq)2HCl(aq)=BaCl2(aq)2H2O(l)H114.6 kJ/molBBa(OH)2(aq)2HCl(aq)=BaCl2(aq)2H2O(l)H114.6 kJ/molCC.12Ba(OH)2(aq)HCl(aq)=12BaCl2(aq)H2O(l)H57.3 kJ/molD.12Ba(OH)2(aq)HCl(aq)=12BaCl2(aq)H2O(l)H57.3 kJ/mol解析:解答本题首先要明确热化学方程式中的
20、化学计量数为各物质的物质的量,可以为整数,也可以为分数,然后根据生成一定量水所放出的热量进行分析和计算。1 mol Ba(OH)2与足量稀盐酸反应生成 2 mol H2O,共放出热量 114.6 kJ,则生成 1 mol H2O 放出热量 57.3 kJ,放热反应 H57.3 kJ/mol(即生成 1 mol H2O 所放出的热量小于 57.3 kJ)。2计算公式H0.418t2t10.025 kJ/mol3误差分析依据看实验中有哪些因素能造成(t2t1)出现误差。若(t2t1)偏大,则|H|偏大,若(t2t1)偏小,则|H|偏小。450 mL 0.50 mol/L 盐酸与 50 mL 0.5
21、5 mol/L NaOH 溶液反应的误差分析:引起误差的实验操作t2t1|H|保温措施不好偏小偏小搅拌不充分偏小偏小所用酸、碱的浓度过大偏大偏大用同浓度的氨水代替NaOH 溶液偏小 偏小用同浓度的醋酸代替盐酸偏小 偏小用 50 mL 0.50 mol/L NaOH溶液偏小 偏小量热器中小烧杯杯口与大烧杯杯口不相平偏小 偏小1用温度计测量酸的温度后,温度计上的酸为何要用水冲洗干净?冲洗后的溶液能否倒入小烧杯?为什么?提示:因为该温度计还要用来测碱液的温度,若不冲洗,温度计上的酸会和碱发生中和反应而使热量散失,故要冲冼干净;冲洗后的溶液不能倒入小烧杯,若倒入,会使总溶液的质量增加,而导致实验结果出
22、现误差。2酸、碱混合时,为何要把量筒中的 NaOH 溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入?提示:因为本实验的关键是尽可能减少热量的散失,若动作迟缓,将会使热量损失而使误差增大。3若改用 100 mL 0.50 molL1的盐酸和 100 mL 0.55 molL1 的 NaOH 溶液,所测中和热的数值是否约为本实验结果的二倍(假定各步操作没有失误)?提示:否。因中和热是指在稀溶液中强酸与强碱发生中和反应生成 1 mol H2O 时的反应热,其数值与反应物的量的多少无关,故所测结果应基本和本次实验结果相同(若所有操作都准确无误,且无热量损失,则二者结果相同)。【例 3】在 800 mL 的大烧杯中放
23、入碎纸屑,把盛有 50 mL 0.50 molL1盐酸的 200 mL 烧杯放到大烧杯中,两只烧杯间填满碎纸屑。用泡沫塑料板做成大烧杯盖,通过盖子插入一根玻璃搅拌棒(末端呈半圆环的玻璃棒)和一只温度计,测定溶液的温度。迅速往盐酸中加入 50 mL 0.55 molL1烧碱溶液,盖好,搅拌溶液,观察温度的变化。当温度保持稳定时,记录读数,取出装反应液的烧杯,倒出溶液,清洗干净,保持内外杯壁干燥。重复进行三次实验。用这一实验可以粗略测定中和热。(1)烧杯间填满碎纸屑的作用是_。(2)要重复进行三次实验的目的是_。(3)烧杯如果不盖泡沫塑料板,所求得的中和热数值将_(填“偏大”“偏小”或“无影响”)
24、。保温、隔热、减少实验过程中热量的损失减小实验过程中的误差偏小(4)实验中若改用 60 mL 0.50 molL1 盐酸和 50 mL 0.55 molL1烧碱溶液进行上述反应,与上述实验相比,所放出的热量 _(填“相 等”或“不 相 等”),所 求 中 和 热_(填“相等”或“不相等”),理由是_。不相等 相等因为 60 mL 0.50 molL1 盐酸和 50 mL 0.55 molL1NaOH 溶液反应能生成 0.027 5 mol H2O(l),而 50 mL 0.50 molL1盐酸与 50 mL 0.55 molL1 NaOH 溶液反应只能生成0.025 mol H2O(l),因此
25、所放出的热量不同。但中和热是指在稀溶液中,酸与碱发生中和反应生成 1 mol H2O(l)时所放出的热量,与酸、碱的用量无关,因此所求中和热相等(5)三次平行操作测得数据中,起始时盐酸与烧碱溶液温度相同,而终止温度与起始温度之差(t2t1)分别为2.3,2.4 ,2.9 ,则 最 终 代 入 计 算 式 的 温 度 差 的 平 均 值 为_。2.35【思路分析】本题综合考查中和热测定实验中的仪器选取,误差分析及实验数据的取舍与处理等。【解析】首先要明确实验原理、“量热器”的组成以及造成实验误差的原因,然后按实验步骤进行分析和判断。(1)碎纸条的作用是减少实验过程中的热量损失。(2)重复实验的目
26、的是减小实验误差。(3)不盖泡沫塑料板会损失部分热量,故所测结果偏小。(4)由中和热概念可知,中和热是以生成 1 mol H2O(l)为标准的,而与过量部分的酸、碱无关。(5)所测温度 2.9 显然是错误的,代入计算式的温度应是与的平均值。某实验小组用 0.50 mol/L NaOH 溶液和 0.50 mol/L 硫酸溶液进行中和热的测定。.配制 0.50 mol/L NaOH 溶液。(1)若实验中大约要使用 245 mL NaOH 溶液,则至少需要称量 NaOH 固体_ g。(2)从 下 表 中 选 择 称 量 NaOH 固 体 所 需 要 的 仪 器_(填序号)。5.0a、b、e.测定中和
27、热的实验装置如下图所示。(1)写出稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应表示中和热的热化学方程式(中和热数值为 57.3 kJ/mol):H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ/mol。(2)取 50 mL NaOH 溶液和 30 mL 硫酸溶液进行实验,实验数据如下表。请填写下表中的空白:近似认为 0.50 mol/L NaOH 溶液和 0.50 mol/L 硫酸溶液的密度都是 1 g/cm3,中和后生成溶液的比热容 c4.18 J/(g)。则 H_(取小数点后一位)。上述实验结果的数值与 57.3 kJ/mol 有偏差,产生偏差的原因可能是_(填字母)。a实验装置保温、隔热效果差b在量取
28、 NaOH 溶液体积时仰视读数c分多次把 NaOH 溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中d用温度计测定 NaOH 溶液起始温度后直接测定 H2SO4溶液的温度53.5kJ/mola、c、d解析:本题把反应热的测定与溶液的配制实验较好地融合在一起,更突出了教材实验的重要性,可以改进、延伸或组合等。是配制一定浓度的氢氧化钠溶液的计算与称量操作中器材的选择,考查了氢氧化钠的腐蚀性。是考查实验数据的分析处理及误差分析等问题。为了减少误差一般采用至少重复实验 2 次求平均值的方法。1现有如下 3 个热化学方程式:H2(g)12O2(g)=H2O(g)H1a kJmol1H2(g)12O2(g)=H2O(l)H2b
29、 kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(l)H3c kJmol1关于它们的下列表述中,原因和结论都正确的是()AH2的燃烧是放热反应,则 a、b、c 均大于 0B方程式和中物质的种类和化学计量数均相同,则 abC方程式和中 H2O 的状态和化学计量数不同,则 c2aD方程式的化学计量数是的 2 倍,则 H22a,C 错误;方程式的化学计量数是的 2 倍,因此 c2b,又因为 HH3,D 错误。2下列关于 2C4H10(g)13O2(g)=8CO2(g)10H2O(l)H5 800 kJmol1的叙述错误的是()A该反应的反应热 H5 800 kJmol1,是放热反应B该反应的 H 与各
30、物质的状态有关,与化学计量数也有关C该热化学方程式表示在 25、101 kPa 下,2 mol C4H10气体完全燃烧生成 CO2气体和液态水时放出热量 5 800 kJD该反应表明 2 mol 丁烷燃烧时一定会放出 5 800 kJ 的热量D解析:由热化学方程式表示的意义可知,A、B 项正确;在热化学方程式没有标明温度、压强的情况下,对应的温度、压强为常温、常压,C 项正确;2 mol 丁烷在常温常压下完全燃烧生成液态水时放出的热量才是 5 800 kJ,D 项错误。3下列有关热化学方程式的叙述正确的是()A2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJ/molB已知 C(石墨,s
31、)=C(金刚石,s)H0,则金刚石比石墨稳定C含 20.0 g NaOH 的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出 28.7 kJ 的热量,则表示该反应的热化学方程式为:NaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H57.4 kJ/molD 已 知2C(s)2O2(g)=2CO2(g)H1 2C(s)O2(g)=2CO(g)H2,则 H1H2C解析:A 中 H2 燃烧应该是放热反应,H 小于 0;B 中 H0,为吸热反应,说明金刚石的总能量比石墨的高,石墨应该比金刚石稳定;D 中 CO 还能继续燃烧放热,H 为负值,所以 H2应大于 H1。4化学反应 N23H2=2NH3的能量变化如下图
32、所示,该反应的热化学方程式是()AAN2(g)3H2(g)=2NH3(l)H2(abc)kJ/molBN2(g)3H2(g)=2NH3(g)H2(ba)kJ/molC.12N2(g)32H2(g)=NH3(l)H2(bca)kJ/molD.12N2(g)32H2(g)=NH3(g)H2(ab)kJ/mol解析:由图像可知:由12 mol N2(g)和32 mol H2(g)生成 1 mol N 和 3 mol H,吸收 a kJ 的能量,由 1 mol N 和 3 mol H 生成 1 mol NH3(g)放出 b kJ 的能量,再由 1 mol NH3(g)生成 1 mol NH3(l)放出
33、 c kJ 的 能 量,故 该 反 应 的 热 化 学 方 程 式 为:N2(g)3H2(g)=2NH3(g)H 2(a b)kJ/mol或N2(g)3H2(g)=2NH3(l)H2(abc)kJ/mol,故 A 项正确。5强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应:H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1,分别向 1 L 0.5 molL1的 NaOH 溶液中加入:稀醋酸;浓 H2SO4;稀硝酸,恰好完全反应时的热效应分别为 H1、H2、H3,它们的关系表示正确的是()AH1H2H3BH2H3H3H1B解析:题中浓 H2SO4稀释放热,稀醋酸、稀硝酸符合中和热测定浓度要求,但
34、醋酸是弱酸,电离时要吸热。所以放出热量大小顺序:浓 H2SO4稀硝酸稀醋酸。对于放热反应,H0,即H 为负值,放热越多,H 反而越小。6下列酸与碱中和反应热化学方程式可用:H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1来表示的是(Q1,Q2,Q3,Q4 都大于 0)()A CH3COOH(aq)NaOH(aq)=CH3COONa(aq)H2O(l)HQ1 kJmol1B.12H2SO4(浓)NaOH(aq)=12Na2SO4(aq)H2O(l)HQ2 kJmol1CCHNO3(aq)NaOH(aq)=NaNO3(aq)H2O(l)HQ3 kJmol1D.13 H3PO4(aq)1
35、2 Ba(OH)2(aq)=16 Ba3(PO4)2(s)H2O(l)HQ4 kJmol1解析:当强酸与强碱在稀溶液中发生中和反应时,1 mol H与 1 mol OH反应生成 1 mol H2O 放出 57.3 kJ 的热量。CH3COOH、H3PO4电离要吸热,浓 H2SO4溶解时要放热,故 A、B、D 均不符合题意。答案选 C。7依据事实,写出下列反应的热化学方程式:(1)28 g CO 还原 Fe2O3生成单质铁,放出 8.3 kJ 热量。_(2)1 mol 氨气和 1 mol 氯化氢气体化合生成氯化铵固体,放出 176 kJ 热量。_(3)N2和 O2化合生成 184 g NO2气体
36、,吸收 135.4 kJ 热量。_Fe2O3(s)3CO(g)=2Fe(s)3CO2(g)H24.9 kJmol1NH3(g)HCl(g)=NH4Cl(s)H176 kJmol1N2(g)2O2(g)=2NO2(g)H67.7 kJmol1(4)1 g H2燃烧生成液态水,放出 142.9 kJ 热量。_(5)5.2 g 气态乙炔(C2H2)完全燃烧生成液态水和气态 CO2,放出 260 kJ 热量。_2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol12C2H2(g)5O2(g)=2H2O(l)4CO2(g)H2 600 kJmol18已知 H(aq)OH(aq)=H2O(l)H
37、57.3 kJ/mol,回答下列有关中和反应的问题:(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 的能量。(2)如图所示装置中,仪器 A 的名称是_,作用是_;仪器 B 的名称是_,作用是_;碎泡沫塑料的作用是_。11.46环形玻璃搅拌棒搅拌,使溶液充分混合温度计测量溶液的温度保温、隔热、减少实验过程中的热量损失(3)通过实验测定的中和热的 H 常常大于57.3 kJ/mol,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 _(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。实验中
38、不可避免有少量热量损失偏小解析:(1)根据中和热的定义:H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ/mol,所以 0.1 mol Ba(OH)2稀溶液与足量稀硝酸反应生成 0.2 mol H2O(l),故放出的能量为 11.46 kJ。(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,作用是测量溶液的温度;碎泡沫塑料的作用是保温、隔热、减少实验过程中的热量损失。(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有少量热量损失,导致结果常常大于57.3 kJ/mol。(4)用氨水代替 NaOH溶液,会使测得的中和热的数值偏小,因为 NH3H2O 是弱电解质,电离时需吸收热量。