高一化学选修4热化学方程式中和热的测定

第2课时热化学方程式中和热的测定
一、选择题
1．热化学方程式2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH＝－483.6 kJ·mol－1中，化学式前面的化学计量数表示()
A．分子数B．体积
C．质量D．物质的量
答案 D
解析热化学方程式与普通化学方程式不同，热化学方程式中化学计量数只表示物质的量，不表示分子个数。

2．热化学方程式C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1表示()
A．碳和水反应吸收131.3 kJ能量
B．1 mol碳和1 mol水反应生成1 mol一氧化碳和1 mol氢气吸收131.3 kJ热量
C．1 mol固态碳和1 mol水蒸气反应生成1 mol一氧化碳气体和1 mol氢气吸收131.3 kJ热量
D．1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.3 kJ
答案 C
解析反应热表示按照热化学方程式计量数的物质的量反应时吸收或放出的热量，单位是kJ·mol－1，该热化学方程式表示1 mol固态碳和1 mol 水蒸气反应生成1 mol一氧化碳气体和1 mol氢气吸收131.3 kJ的热量。

3．化学反应N2＋3H2===2NH3的能量变化如下图所示，该反应的热化学方程式是()
A ．N 2(g)＋3H 2(g)===2NH 3(l)ΔH ＝2(a －b －c )kJ·mol －1
B ．N 2(g)＋3H 2(g)===2NH 3(g)ΔH ＝2(b －a )kJ·mol －1
C.12N 2(g)＋32H 2(g)===NH 3(l)ΔH ＝(b ＋c －a )kJ·mol －1
D.12N 2(g)＋32H 2(g)===NH 3(g)ΔH ＝(a ＋b ) kJ·mol －1
答案 A
解析 由题图可以看出，12 mol N 2(g)＋32 mol H 2(g)断裂化学键生成1 mol N 和
3 mol H 吸收的能量为a kJ ，1 mol N ＋3 mol H 形成1 mol NH 3(g)释放的能量为b kJ ，
所以有12N 2(g)＋32H 2(g)===NH 3(g) ΔH ＝(a －b ) kJ·mol －1，而1 mol NH 3(g)转化为1
mol NH 3(l)放出c kJ 的热量，所以有12N 2(g)＋32H 2(g)===NH 3(l) ΔH ＝(a －b －c )
kJ·mol －1，即N 2(g)＋3H 2(g)===2NH 3(l) ΔH ＝2(a －b －c ) kJ·mol －1。

4．下列对H 2(g)＋Cl 2(g)===2HCl(g) ΔH (298 K)＝－184.6 kJ/mol 的叙述正确的是( )
A ．1分子H 2和1分子Cl 2反应，放出热量184.6 kJ
B ．1 mol H 2(g)完全反应生成2 mol HCl(g)，放出的热量为184.6 kJ
C ．在25 ℃、101 kPa 的条件下，1 mol H 2(g)和1 mol Cl 2(g)完全反应生成2 mol HCl(g)，放出的热量为184.6 kJ
D ．在25 ℃、101 kPa 的条件下，1 mol H 2(g)和1 mol Cl 2(g)完全反应生成2 mol
HCl(g)，吸收的热量为184.6 kJ
答案 C
解析热化学方程式中ΔH的值与具体化学反应相对应，在反应中各物质前的化学计量数不再表示粒子数目，只表示物质的“物质的量”，所以A项中分子个数的说法是错误的。

在描述反应时应说明外界条件，而B项中没有温度和压强，该说法也是错误的。

ΔH<0，反应放热而非吸热，D项错误。

5．在测定中和热的实验中，下列说法正确的是()
A．使用环形玻璃搅拌棒是为了使反应物混合均匀，加大反应速率，减小实验误差
B．为了准确测定反应混合溶液的温度，实验中温度计水银球应与小烧杯底部接触
C．用0.5 mol·L－1NaOH溶液分别与0.5 mol·L－1的盐酸、醋酸溶液反应，如所取的溶液体积相等，则测得的中和热数值相同
D．在测定中和热实验中需要使用的仪器有：天平、量筒、烧杯、试管、温度计
答案 A
解析在中和热的测定中，使用环形玻璃搅拌棒搅拌，目的是使反应物混合均匀，加快反应，减小误差，A项正确；B项中，温度计水银球不能接触烧杯底部，故错误；C项中，CH3COOH为弱酸，电离吸热，故测得的中和热与用盐酸时数值不同，故错误；D项中仪器不需要天平、试管，故错误。

二、非选择题
6．写出下列反应的热化学方程式：
(1)1 mol C2H5OH(l)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，放出1366.8 kJ热量：________________________。

(2)1 mol C(石墨)与适量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)，吸收131.3 kJ热量：____________________。

(3)1.7 g NH3(g)发生催化氧化反应生成气态产物，放出22.67 kJ的热量：____________________。

答案(1)C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1366.8 kJ·mol－1
(2)C(石墨，s)＋H 2O(g)===CO(g)＋H 2(g)
ΔH ＝＋131.3 kJ·mol －1
(3)NH 3(g)＋54O 2(g)===NO(g)＋32H 2O(g)
ΔH ＝－226.7 kJ·mol －1
解析 已知反应物的物质的量及放出或吸收的热量，要写出热化学方程式，关键是要确定与方程式中的化学计量数相对应的ΔH 。

(1)C 2H 5OH 燃烧的化学方程式为C 2H 5OH ＋3O 2=====点燃 2CO 2＋3H 2O ，相应的热
化学方程式为C 2H 5OH(l)＋3O 2(g)===2CO 2(g)＋3H 2O(l) ΔH ＝－1366.8 kJ·mol －1。

(2)1 mol C(石墨)与H 2O(g)反应吸收131.3 kJ 热量，则相应的热化学方程式为C(石墨，s)＋H 2O(g)===CO(g)＋H 2(g) ΔH ＝＋131.3 kJ·mol －1。

(3)1.7 g NH 3的物质的量为0.1 mol ，则1 mol NH 3发生催化氧化反应放出的热量为226.7 kJ 。

相应的热化学方程式为4NH 3(g)＋5O 2(g)===4NO(g)＋6H 2O(g) ΔH
＝－906.8 kJ·mol －1或NH 3(g)＋54O 2(g)===NO(g)＋32H 2O(g) ΔH ＝－226.7 kJ·mol －
1。

7．50 mL 0.50 mol·L －1盐酸与50 mL 0.55 mol·L －1NaOH 溶液在如图所示的装置中进行中和反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。

试回答下列问题：
(1)大小烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是______________________________________________________________________
__
__________________________________________________________________ ______。

(2)大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值将__________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

(3)实验中改用60 mL 0.50 mol·L－1盐酸与50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液进行反应，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”)，简述理由______________________________________________________________________ __
__________________________________________________________________ ______。

(4)若改用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

答案(1)减少实验过程中的热量损失(2)偏小(3)不相等相等中和热是在稀溶液中，H＋和OH－发生中和反应生成1 mol H2O时所放出的热量，与酸碱的用量无关(4)偏小
解析要掌握实验操作要点：①量热器保温效果要好；②酸碱溶液的浓度要小；
③酸碱一方要过量；④操作迅速准确，减少热量损失；⑤及时准确记录数据。

中和热是在稀溶液中，H＋和OH－发生中和反应生成1 mol H2O时所放出的热量。

强酸与强碱反应的实质是H＋＋OH－===H2O，计算出来的中和热是相同的。