专题1第一单元第2课时

1、第2课时反应热的测量学习目标定位知识内容必考要求加试要求中和热的测定。b课时要求1.正确认识中和热的概念。2.通过中和热的测定，初步学会测定化学反应热的实验方法，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。一中和反应的反应热(中和热)1.写出下列反应的化学方程式：(1)将0.02 mol·L1盐酸与0.02 mol·L1氢氧化钠溶液等体积混合：HClNaOH=NaClH2O。(2)将0.01 mol·L1硫酸与0.02 mol·L1氢氧化钠溶液等体积混合：H2SO42NaOH=Na2SO42H2O。2.上述两反应，若从物质类别的变化分

2、析，其反应类型是中和反应；若从能量的变化分析，其反应类型是放热反应。3.上述两反应的离子方程式是HOH=H2O，两反应过程中的热量变化相同(填“相同”或“不同”)，你判断的依据是参加两反应的H、OH的数目都相同。1.中和热的概念是酸和碱在稀溶液中发生中和反应生成1 mol H2O(l)时的反应热。2.强酸和强碱在稀溶液中发生中和反应时，1 mol H和1 mol OH反应生成1 mol液态H2O，放出57.3 kJ的热量，用热化学方程式可表示为H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ·mol1。1.下列有关H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ·m

3、ol1的离子反应说法正确的是()A. 代表所有的酸碱中和反应B. 反应物一定是强酸与强碱C. 强酸与强碱的中和反应都可以这样表示D. 代表稀的强酸与稀的强碱反应生成1 mol液态水时，放出热量57.3 kJ答案D解析弱酸与弱碱由于电离吸热，生成1 mol液态水放出的热量小于57.3 kJ，A错误；也可以表示硫酸氢钠与氢氧化钠反应，B错误；不能表示强酸与强碱生成难溶的盐的反应，如硫酸与氢氧化钡反应，C错误；H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ·mol1，表示稀的强酸与稀的强碱反应生成1 mol液态水和可溶性盐时，放出热量57.3 kJ，D正确。理解感悟(1)中和热是指发

4、生中和反应即H(aq)OH(aq)=H2O(l)的反应热，应防止其他热效应的干扰，如：浓溶液的稀释、弱电解质电离等。(2)中和热是指生成1 mol液态水产生的热效应，不是1 mol酸或碱。2.已知强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热化学方程式为H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ·mol1，又知电解质的电离是吸热过程。向1 L 0.5 mol·L1的NaOH溶液中加入下列物质：稀醋酸；浓硫酸；稀硝酸，恰好完全反应。其焓变H1、H2、H3的关系是()A.H1H2H3 B.H1H3H2C.H1H3H2 D.H1H3H2答案D解析因为稀醋酸是弱酸，难电离，电离时吸热

5、，浓硫酸溶于水时放热，故中和反应时放出的热量Q(浓硫酸)Q(稀硝酸)Q(稀醋酸)，又因放热反应中，H为负值，即HQ，故H2H3H1，因而选D。二中和反应反应热的测定1.中和反应反应热可以用实验的方法测得。先将反应器置于绝热容器中，然后在反应器内将酸、碱稀溶液混合，发生中和反应，放出的热传入水(稀溶液)中，测量出水(稀溶液)的温度变化，利用公式Q放c·m·t×103求出反应放出的热量。2.实验仪器装置(1)将实验装置中各仪器(或物品)的名称填在横线上。(2)实验过程中，还需要的其他仪器有50 mL量筒(2只)。3.实验测量数据(1)初始温度(t1)用一量筒量取50

6、mL 0.50 mol·L1盐酸，倒入简易量热计中并测量其温度；用另一量筒量取50 mL 0.50 mol·L1 NaOH溶液并测量其温度，取两温度平均值为t1。(2)终止温度(t2)把量筒中的NaOH溶液迅速倒入盛有盐酸的简易量热计中，立即盖上盖板。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记录终止温度为t2。(3)重复实验操作三次，记录每次的实验数据，取其平均值作为计算依据。4.实验数据处理盐酸、氢氧化钠溶液为稀溶液，其密度近似地认为都是1 g·cm3，反应后溶液的比热容c4.18 J·g1·1，忽略量热计的比热容。该实验

7、中盐酸和NaOH溶液反应放出的热量是0.418(t2t1)kJ，中和热为16.72(t2t1)kJ·mol1(或H kJ·mol1)。5.思考(1)酸、碱混合时，为何要把NaOH溶液一次性迅速倒入小烧杯？答案减少热量损失。(2)实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒？答案不能，铜丝易传热，造成热量损失大。 中和反应热的测定实验步骤计算反应热H kJ·mol13.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 mL 0.50 mol·L1盐酸倒入简易量热计中，测出盐酸温度；用另一量筒量取50 mL 0.50 mol·L1 NaOH

8、溶液，并用同一温度计测出其温度；将NaOH溶液迅速倒入盛有盐酸的简易量热计中，设法使之混合均匀，测得混合液最高温度。回答下列问题：(1)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·L1的稀盐酸恰好完全反应，其反应热分别为H1、H2、H3，则H1、H2、H3的大小关系为 。(2)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g·cm3，又知中和反应后生成溶液的比热容c4.18 J·g1·1。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t1/ 终止温度t2/ 盐酸氢氧化钠溶液混合溶液120.020.123.2220.220.

9、423.4320.520.623.6依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热H (结果保留一位小数)。(3) (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)H1H2<H3(2)51.8 kJ·mol1(3)不能H2SO4与Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀的生成热会影响反应的反应热解析(1)稀氢氧化钠溶液和稀氢氧化钙溶液中溶质都完全电离，它们的中和热相同，稀氨水中的溶质是弱电解质，它与盐酸的反应中一水合氨的电离要吸收热量，故反应热的数值要小一些(注意中和热与H的关系)。(2)取三次实验的平均值代入公式计算即可。(3)因为硫酸与B

10、a(OH)2溶液反应生成BaSO4沉淀的生成热会影响反应的反应热，故不能用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸。要点提醒(1)反应物为强酸强碱的稀溶液。(2)注意保温，减少热量散失，如：在实验过程中应迅速倒入NaOH溶液、立即盖上盖板、使用环形玻璃搅拌棒等措施。(3)实验次数至少两次，最后算平均值。1.已知H(aq)OH(aq)=H2O(l)生成1 mol H2O(l)放出热量57.3 kJ，下列反应中能放出57.3 kJ热量的是()A.1 mol稀H2SO4与足量NaOH溶液反应B.稀盐酸与氨水反应生成1 mol H2O(l)C.稀盐酸与稀Ba(OH)2溶液反应生成1 mol水D.

11、稀NaOH与95%浓硫酸反应生成1 mol水答案C解析A放出热量应为2 mol×57.3 kJ·mol1；B放出热量应略小于57.3 kJ，因弱酸、弱碱在水中电离要吸收一部分热量，故多数强酸与弱碱、弱酸与强碱的中和反应热数值小于57.3 kJ。酸与碱的浓度不能太大，否则中和热数值会偏大，故D错。2.(2019·永嘉中学月考)中和热是在稀溶液中，强酸、强碱发生中和反应生成1 mol液态水时放出的热量，中和热为57.3 kJ·mol1。下列热化学方程式中正确的是()A.HNO3(aq)KOH(aq)=H2O(l)KNO3(aq)H57.3 kJ·m

12、ol1B.HNO3(aq)NH3·H2O(aq)=H2O(l)NH4NO3(aq)H57.3 kJ·mol1C.CH3COOH(aq)KOH(aq)=H2O(l)CH3COOK(aq)H57.3 kJ·mol1D.CH3COOH(aq)NH3·H2O(aq)=H2O(l)CH3COONH4(aq)H57.3 kJ·mol1答案D解析A项中H57.3 kJ·mol1，A错；B、C两项中，NH3·H2O、CH3COOH为弱电解质，电离时需吸收热量，分别与强酸、强碱发生中和反应时，放出的热量小于57.3 kJ，故H57.3 kJ&

13、#183;mol1，B、C错。3.已知H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ·mol1，回答下列问题：(1)用含20 g NaOH的稀溶液跟足量稀盐酸反应放出 kJ的热量。(2)用含2 mol H2SO4的稀溶液跟足量稀NaOH反应，此反应的中和热H为 。(3)如果将(1)反应中的稀盐酸换成稀醋酸，反应放出的热量 (填“大于”“小于”或“等于”)(1)中反应放出的热量。答案(1)28.65(2)57.3 kJ·mol1(3)小于解析(1)0.5 mol，所以0.5 mol NaOH与足量稀盐酸反应放出的热量为0.5 mol×57.3 kJ·

14、mol128.65 kJ。(2)据中和热的定义可知，中和热与强酸、强碱的物质的量的多少无关，中和热H为57.3 kJ·mol1。(3)因醋酸为弱酸，用NaOH中和时，需不断地电离出H，而电离过程中要吸收热量，故反应放出的热量会减小。4.实验室利用如图装置进行中和热的测定，请回答下列问题：(1)做1次完整的中和热测定实验，温度计至少需使用 次，某同学为了省去清洗温度计的麻烦，建议实验时使用两支温度计分别测量酸和碱的温度，你是否同意该同学的观点，为什么？ (2)实验室用50 mL 0.50 mol·L1盐酸，50 mL 0.55 mol·L1 NaOH溶液进行测定中和

15、热的实验，为了把测量数据记录下来，请你设计表格。答案(1)3不同意，因为不同的温度计误差不同(2) 温度实验次数起始温度t1/终止温度t2/温度差(t2t1) /盐酸NaOH溶液平均值12340分钟课时作业基础过关题组1中和反应的中和热1.下列关于中和热的说法中正确的是()A.10 L 0.1 mol·L1 NaOH溶液与10 L 0.1 mol·L1盐酸反应时的反应热是中和热B.1 mol HCl气体通入1 L 0.01 mol·L1 NaOH溶液中反应时的反应热是中和热C.1 mol CH3COOH与2 mol NaOH溶液反应时的反应热是中和热D.只要强酸与

16、强碱在稀溶液中反应生成1 mol水时的反应热就是中和热答案A解析B中1 mol HCl气体通入1 L 0.01 mol·L1 NaOH溶液中反应的热效应除了中和热外还有HCl气体的溶解热和电离热效应，错误；C中醋酸溶液和NaOH溶液不一定是稀溶液，错误；D中如果是硫酸与氢氧化钡反应，它们反应除生成水外还会生成硫酸钡沉淀，放出更多热量，错误。2.含有11.2 g KOH的稀溶液与1 L 0.1 mol·L1的H2SO4溶液反应，放出11.46 kJ的热量，表示该反应的中和热的热化学方程式为()A.KOH(aq)H2SO4(aq)=K2SO4(aq)H2O(l)H11.46 k

17、J·mol1B.2KOH(aq)H2SO4(aq)=K2SO4(aq)2H2O(l)H11.46 kJ·mol1C.2KOH(aq)H2SO4(aq)=K2SO4(aq)2H2O(l)H114.6 kJ·mol1D.KOH(aq)H2SO4(aq)=K2SO4(aq)H2O(l)H57.3 kJ·mol1答案D解析中和热是以生成1 mol H2O(l)所放出的热量来衡量的，故书写中和热的热化学方程式时，应以生成1 mol H2O(l)为标准来配平其余物质的化学计量数。3.已知HCN(aq)与NaOH(aq)反应的H12.1 kJ·mol1；HC

18、l(aq)与NaOH(aq)反应的H55.6 kJ·mol1。则HCN在水溶液中电离的H等于()A.67.7 kJ·mol1 B.43.5 kJ·mol1C.43.5 kJ·mol1 D.67.7 kJ·mol1答案C解析由题意可知HCN(aq)OH(aq)=H2O(l)CN(aq)H12.1 kJ·mol1；H(aq)OH(aq)=H2O(l)H55.6 kJ·mol1。对比两个热化学方程式可知，反应比反应放热少的原因是HCN是弱酸，电离过程吸热。1 mol HCN与NaOH反应比1 mol HCl与NaOH反应时少放出4

19、3.5 kJ的热量，故HCN在水溶液中电离的H等于43.5 kJ·mol1。题组2中和反应反应热的测定4.为了测定酸碱反应的中和热，计算时至少需要的数据是()酸溶液的浓度和体积碱溶液的浓度和体积 比热容反应后溶液的质量(单位：kg)生成水的物质的量反应前后温度变化操作所需的时间A. B.C. D.全部答案C解析根据H kJ·mol1可知，C正确。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加快反应速率，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·L1 NaOH溶液分别与0.

20、5 mol·L1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量筒、烧杯、容量瓶、温度计等答案A解析实验中温度计水银球不能接触烧杯底部，B不正确；醋酸是弱酸，电离时吸收热量，C不正确；实验中不需要容量瓶，D不正确。6.(2019·杭州外国语月考)实验室进行中和热的测定实验时除需要量热计外，所用的其他仪器和试剂均正确的一组是()A.0.50 mol·L1盐酸，0.50 mol·L1 NaOH溶液，100 mL 量筒1个B.0.50 mol·L1盐酸，0.55 mol·L1 NaO

21、H溶液，100 mL 量筒2个C.0.50 mol·L1盐酸，0.55 mol·L1 NaOH溶液，50 mL 量筒1个D.0.50 mol·L1盐酸，0.55 mol·L1 NaOH溶液，50 mL 量筒2个答案D解析本实验中为了保证0.50 mol·L1的盐酸完全被中和，采用0.55 mol·L1 NaOH溶液，使碱稍过量，故A项不符合；所需酸、碱量均为50 mL，故B项不符合；酸、碱分别用不同的量筒量取，故C项不符合。7.将V1 mL 1.00 mol·L1 HCl溶液和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并

22、记录溶液温度，实验结果如图所示(实验中始终保持V1V250 mL)。下列叙述正确的是()A.做该实验时环境温度为22 B.该实验表明化学能可以转化为热能C.NaOH溶液的浓度约为1.00 mol·L1D.该实验表明有水生成的反应都是放热反应答案B解析从图中曲线可以看出，温度为22 时，V1为5 mL，则V2为45 mL，此时已经开始发生中和反应，所以22 一定不是做该实验时的环境温度，A错；由曲线可知，随V1的增多，溶液温度升高说明反应放热，化学能转化为热能，B正确；当V130 mL时温度最高，说明此时两者恰好完全反应，则c(NaOH)1.50 mol·L1，C错；该实验不

23、能证明有水生成的其他反应也是放热的，D错。8.(2019·杭州第四中学月考)(1)判断下列实验操作对中和热测定的数值有如何影响？填“变大”“变小”或者“不变”。大烧杯上没有盖硬纸板 。用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行实验 。用相同浓度和体积的醋酸代替稀盐酸溶液进行实验 。实验中改用60 mL 0.50 mol·L1盐酸跟50 mL 0.55 mol·L1 NaOH溶液进行实验 。为了减小误差，某同学在实验中两次测定中和热。第一次是用50 mL 0.50 mol·L1的盐酸和50 mL 0.50 mol·L1氢氧化钠，第二次是用100

24、mL 0.50 mol·L1的盐酸和100 mL 0.50 mol·L1的NaOH溶液。请你预测该同学两次测得的中和热结果 (填“相等”或“不相等”)。(2)H2SO4溶液和KOH溶液反应时有热量放出，并已知反应物的总能量为E1，生成物的总能量为E2。试回答下列问题：用离子方程式表示中和反应的实质： 判断E1和E2的大小关系：E1 E2。已知H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ·mol1，计算下列中和反应中放出的热量。a.用20 g NaOH配成稀溶液跟足量的稀盐酸反应，能放出 kJ的热量。b.用0.15 mol Ba(OH)2配成稀溶液跟足量的稀

25、硝酸反应，能放出 kJ的热量。答案(1) 变小变小变小不变相等(2)H(aq)OH(aq)=H2O(l)b.17.19能力提升9.实验室用50 mL 0.50 mol·L1盐酸、50 mL 0.55 mol·L1NaOH溶液和下图所示装置进行测定中和热的实验，得到表中的数据：实验次数起始温度t1/终止温度t2/盐酸NaOH120.220.323.7220.320.523.8321.521.624.9试完成下列问题：(1)实验时用环形玻璃搅拌棒搅拌溶液的方法是 ，不能用铜丝搅拌棒代替玻璃棒的理由是 。(2)经数据处理，t2t13.4 ，则该实验测得的中和热H 。盐酸和NaOH

26、溶液的密度按1 g·cm3计算，反应后混合溶液的比热容(c)按4.18 J·g1·1计算(3)若用50 mL 0.50 mol·L1 NaOH溶液进行上述实验，并测得中和热为H1，则H1 (填(“”“”或“”)H。答案(1)上下抽动金属传热快，热量损失大导致误差大(2)56.8 kJ·mol1(3)解析(1)实验时用环形玻璃搅拌棒搅拌溶液的方法是上下抽动；铜丝搅拌棒是热的良导体，热量损失大导致误差大，所以不能将环形玻璃搅拌棒改为铜丝搅拌棒。(2)50 mL 0.50 mol·L1盐酸、50 mL 0.55 mol·L1 NaOH的质量和为m100 mL×1 g·mL1100 g，c4.18 J·g1·1，Tt2t13.4 ，代入公式QcmT得生成0.025 mol的水放出热量Q4.18 J·g1·1×100 g×3.4 1 421.2 J1.421 2 kJ，即生成0.025 mol的水放出热量1.421 2 kJ，所以生成1 mol的水放出热量为56.8 kJ，即该实验测得的中和热H56.8 kJ·mol1。(3)反