《推荐》专题13中和反应反应热的测定-备战2018年高考之聚焦化学实验热点Word版含解析

1、专题13中和反应反应热的测定1 .反应原理 H +(aq)+OH-(aq)H 2O(l)A H=- 57.3 kJ mol-1通过测定一定量的酸、碱溶液在反应前后温度的变化，计算反应放出的热量，由此得中和热。2 .实验装置3 .实验用品大烧杯(500 mL)、小烧杯(100 mL)、环形玻璃搅拌棒、量筒(50 mL)两个、温度计、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板(中心有两个小孔)、盐酸(0.50 mol L -1)、氢氧化钠溶液(0. 55 mol - L -1)4 .实验步骤组装绝热装置量取反应物， 洲反应前温度混合反应物.测混合液品高温度肮复实验5 .实验说明HCl反应完全。若采用的酸、

2、碱浓度(1)中和热的测定实验中， NaOH液的浓度稍大于盐酸的浓度是确保相等，可采用碱体积稍过量的方法达到这个目的。(2)中和热的计算公式A H= kJ/mol(3)实验中若用弱酸(或弱碱)代替强酸(或强碱)，因弱酸(或弱碱)电离出 H+ (或OH)需要吸收热量,故测定的中和热的数值偏小；若用浓硫酸与强碱反应测定中和热，因浓硫酸稀释要放热，故测定的中和热 的数值偏大。(4)要提高反应热测定的准确性，应注意“快”(实验操作要快，尽量减少热量散失)、“准”(准确测 量液体温度和液体体积)、“稀”(浓度不宜过大，避免稀释放热，也要避免浓度过小)。(5)要使用同一支温度计，温度计的水银球要完全浸入溶液

3、中，读出变化过程中的最高温度。(6)环形玻璃搅拌棒不能用铁丝代替，若用铁丝代替，会因铁丝与酸反应放出热量，且铁丝传热快而使测 试结果不准确。(7)对于定量实验，需重复实验步骤，取3次实验数据的平均值，但相差太大的数据应舍弃。6.误差分析(1)分析的依据看实验中有哪些因素能造成 (t当-t始)出现误差。若(t终-t始)偏大，则|AH|偏大；若(t当-t始)偏小，则|AH| 偏小。(2)误差分析实例 50 mL 0.50 mol/L 盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH 溶液反应的误差分析:引起误差的实验操作t终-t始I AH|保温措施不好偏小偏小搅拌不充分偏小偏小所用酸、碱浓度过大偏

4、大偏大用同浓度的氨水代替 NaOH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 溶液偏小偏小反应热答题规范指导(1)用以含变(A H)”表示反应热时，AH0表示吸热，AH0表示放热，因而，A H所跟数值需要带“ + ”、“”符号。(2)描述反应热时，无论是用“反应热”、“始变”表示还是用A咔I示，其后所跟数值需要带“ + ”、符号。(3)由于中和反应和燃烧均是放热反应，表示中和热和燃烧热时可不带“一”号。利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下：用量筒量取50 mL0.50 mol 1盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸温度；用另一量筒量取50 mL0.55 mo

5、l - Lt NaOHm夜，并用同一温度计测出其温度；将NaOlB液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测得混合液最高温度。回答下列问题：(1)为什么所用 NaOlB液要稍过量？ 。(2)倒入NaOHm夜的正确操作是 (填序号)。A.沿玻璃棒缓慢倒入B.分三次少量倒入C. 一次迅速倒入(3)使盐酸与NaOlB液混合均匀的正确操作是 (填序号)。A.用温度计小心搅拌B.揭开硬纸片用玻璃棒搅拌C.轻轻地振荡烧杯D.用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动(4)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1 L 1 mol IT1的稀盐酸恰好完全反应，其反应热分别为A H、A H2、AH,则

6、A H、A H、A H的大小关系为。(5)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g - cm 3,又知中和反应后生成溶液的比热容c= 4.18 J g- Ct。为了计算中和热，某学生实验记录数据如下：实验序号起始温度M r终:温度 0七盐酸氢氧化钠溶液混合溶液120.020.1232-220.220.423.4320,520.523.6依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热Ak(结果保留一位小数)。(6) (填“能”或“不能”)用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸，理由是【答案】(1)确保盐酸被完全中和(2) C (3) D (4) AH=AH2AH (5) -51.8 kJ

7、- mol(6)不能H 2SO与Ba(OH)2反应生成BaSO沉淀的生成热会影响中和热的测定【解析】。在中和热的实脸中为了确保反应物被完全申和,常常使加入的一种反应物稍微过量一些。2)为了减小热量损失，倒入NaQH,溶港应该一次迅速倒入，臼)使盐酸与N虱汨混液混合均匀的正确操作：用套在温度计上的环形玻璃损拌棒轻轻地损动口稀氢氧化钠溶液和稀氢氧化钙溶液中溶质都完全电寓，它们的中和热相同，稀氯水中的溶废是弱电解 危，它与盐酸的反应中一水合氧的电离要吸收烈量，故反应热的数值要小一些(注意中和热与丽关系人(5)取三次实验的平均值代入公式计算即可。(6)因为硫酸与Ba(OH)2溶液反应生成BaSO沉淀的

8、生成热会影响反应中和热的测定，故不能用Ba(OH)溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸。【易错警示】正确理解中和热，注意操作与计算细节(1)中和热不包括离子在水溶液中的生成热、物质的溶解热、电解质电离时的热效应。(2)酸碱溶液应当用稀溶液(0.10.5 mol- I-)。若溶液浓度过大，溶液中阴、阳离子间的相互牵制作用就大，电离程度达不到100%这样使酸碱中和时产生的热量会消耗一部分补偿电离时所需的热量，造成较(3)使用两只量筒分别量取酸和碱。(4)使用同一支温度计，分别先后测量酸、碱及混合液的最高温度，测完一种溶液后，必须用水冲洗干净并用滤纸擦干。(5)取多次实验ti、12的平均值代入公式计算，

9、而不是结果的平均值，计算时应注意单位的统一。1 .在测定中和反应反应热的实验中，下列叙述错误的是A.向小烧杯中加入盐酸，测量的温度为盐酸的起始温度B.实验中可使酸或碱略过量C.向小烧杯中加碱液时，碱液的温度应与酸的温度相同D.可以用氢氧化钾代替氢氧化钠，浓硫酸代替盐酸【答案】D【解析】反应前的温度为起始温度，A项正确；为保证实验的准确性，可使酸或碱过量，以保证碱或酸反应完全，B项正确；向小烧杯中加碱液时，碱液的温度应与酸的温度相同，以保证起始温度相同，C项正确;可以用氢氧化钾代替氢氧化钠，但不可以用浓硫酸代替盐酸，因为浓硫酸溶于水会放热，导致测定的中和热数值偏大，D项错误。2 .在测定中和热的

10、实验中，下列说法正确的是A.使用环形玻璃搅拌棒是为了加大反应速率，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 -1 NaO哈液分别与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、滴定管、温度计【解析】在中和热的测定中，使用环形破璃撞拌棒损拌，目的是使反应物混合均匀，力隙反应,羸小馔差，A正确3 E项中,温度计水银球不能接触烧杯底部，B错二C项中，ObCOOH为弱酸,电离时吸热角故测 得的中和热与用盐酸时翻值不同I C错二

11、D项中仪器中不需要天平、滴定管，D错与3 .在做中和反应反应热的测定实验时，应使用的仪器正确的是量筒托盘天平 烧杯泡沫塑料或纸条冷凝管温度计酒精灯泡沫塑料板或硬纸板（中心有两个小孔）环形玻璃搅拌棒A.B.C.D.全部【答案】A【解析】中和反应反应热测定的实验装置如图，温度计用于测定溶液的温度，环形玻璃搅拌棒用于搅拌使 溶液混合均匀，量筒用于量取一定量的酸、碱溶液。4 .利用简易量热计测量室温下盐酸与氢氧化钠溶液中和反应的反应热，下列措施不能提高实验精度的是A.利用移液管（精确至0.01 mL）代替量筒（精确至0.1 mL）量取反应液B.快速将两溶液混合，匀速搅拌并记录最高温度C.在内、外筒之间

12、填充隔热物质，防止热量损失D.用量程为500 c的温度计代替量程为 100 c的温度计测量反应液温度【答案】D【解析】A项，提高所用试布Ifi的准确度可提高测量反曲外的精确度；E、C项都能流少热量散失，可提高 实脸精度J。顶J温度计用SVtft置呈J最小刻度变大，测定温度不准确J使实险精度除低。5 . 50 mL 0.50 mol - L -1盐酸与50 mL 0.55 mol - L -1 NaOH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。回答下列问题：（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是 。（2）烧杯间填满碎纸条的作用是 。（3）大烧杯上如

13、不盖硬纸板，求得的中和热数值 （填“偏大” “偏小”或“无影响”）。（4）实验中改用 60 mL 0.50 mol - L -1盐酸跟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：。（5）用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会 （填“偏大” “偏小”或“无影响”，下同 ）；用50 mL 0.50 mol L -1 NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会。【答案】 （ 1 ）环形玻璃搅拌棒（ 2）减少实验过程中的热量损失（ 3

14、）偏小（4）不相等 相等 因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1 mol H 2O所放出的热量，与酸碱的用量无关 （ 5）偏小偏小【 解析 】 （ 1）本实验成败的关键是准确测量反应后的温度。因此所用装置必须保温、绝热且可使体系温度尽快达到一致，故缺少的仪器应为环形玻璃搅拌棒。（ 2）碎纸条的作用为减少实验过程中的热量损失。（ 3）不盖硬纸板会损失部分热量，故所测结果偏低。（ 4）由中和热的概念可知，中和热是以生成1 mol 水为标准的，而与过量部分的酸碱无关。（5）由于弱酸、弱碱的电离吸热， 所以用氨水代替 NaOH测得的中和热数值偏小；而用50 mL0.50 mol - L -NaOH液进

15、行上述实验，有可能酸未反应完全导致测得的中和热数值偏小。6.酸和碱的稀溶液中和生成1 mol液态水的热效应称为中和热。在量热计（如图）中将100 mL 0.50 mol - L1的CHCOO解液与100 mL 0.55 mol - L 一 NaOH溶液混合，温度从 298.0 K升高到300.7 K。已知量热 计的热容常数（量热计各部件每升高1 K所需要的热量）是150.5 J K t,溶液密度均为1 g - mL 1,生成 溶液的比热容 c= 4.184 J g - FT1（已知CH3COO随离要吸热）。（1） CHCOOHJ中和热 AH=。（2） CHCOOH和热的文献值为一56.1 kJ mol 1,你认为造成（1）中测得的实验值有偏差的可能原因（3）实验中 NaOH过量白目的是 。（4）你认为CHCOOH的中和热与盐酸的中和热绝对值相比，的较大，其原因是【答案】（1） 53.3 kJ mol2）量热计的保温杯绝热效果不好、酸碱溶液混合不迅速或温度计不够精确（答案合理即可）（3）保证CHCOOHg全被中和，从而提高实验准确度（4）盐酸 CHCOO随离时要吸热