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文档简介
专题01反应热及其计算
知识体系•导图构建
放热反应A//<0
吸热反应AH>0
反应热
单位:kJ,mor1
中和反应反应热的测定
反
意义:既能表示化学反应中的物质变化,又能表示能H变化
应
“八皿.需注明反应物和生成物的聚集状态
热执化学
二-放热反应AH用“一”,吸热反应AH用“+”
及方程式书写要点4
'SII数值随化学计H数变化而变化•单位用kJ/mol或kJ♦mor1
其I注明反应时的温度和压强・25rjoikPa时可不注明
计内容:T化学反应,不管是一步完成的还是分几步完成.其反应热是相同的
算盖斯定律特点:只与反应体系的始态和终态有关•而与反应途径无关
计算方法:①虚拟路径法、②加合法
反应热
根据热化学方程式求反应热
的计算
根据盖斯定律计算
计算反应热的依据J
根据燃烧热计算
根据键能计算公”=反应物链能总和一生成物键能总和)
z__O------
重点剖析•方法技巧
8重点一反应热
1.放热反应和吸热反应的比较
放热反应吸热反应
定义放出热量的化学反应吸出热量的化学反应
A”的符号小于0(“一”号)大于0(“+”号)
形成能量变化反应物的总能量之生成物的总能量反应物的总能量工生成物的总能量
原因键能变化反应物的总键能W生成物的总键能反应物的总键能?生成物的总键能
①大多数化合反应①大多数分解反应
②所有的金属与酸反应②盐的水解,电解质的电离
反应类型③所有中和反应③Ba(OH)2-8H2O与NH4cl的反应
④所有燃烧反应觥和€\>2、C和H?O(g)的反应
⑤铝热反应⑤NaHCOa与HC1的反应
反应物!生成物
图示!或
X.△H<0)/[△too
!生成物反应物
0反应过程0反应过程
①△"=反应物键能之和一生成物键能之和
联系②△”=生成物具有的总能量一反应物具有的总能量
键能越大,物质能量越低,越稳定;反之键能越小,物质能量越高,越不稳定。
温馨提醒△H的单位是kJmol।
ioiiiW
:放热反应与吸热反应的判断
:①反应热判断法:利用公式计算出△"当A">0时,反应吸热,当△〃<()时,反应放热.
i②根据反应物和生成物的相对稳定性判断:由稳定的物质生成天稳定的物质的反应为吸热反应,反之为放
;热反应。
!③反应条件判断法:一个化学反应开始需要加热,而停止加热后,反应亦可进行,则为放热反应;若反应
;需要持续不断地加热才能进行,则为吸热反应。
;④根据规律判断法:记住常见的放热反应类型和常见的吸热反应类型。
1■三反应藏一瀛蔡写林嬴正森一
项目中和热燃烧热反应热
在稀溶液中,酸与碱发生中101kPa时,1mol纯物质完全等温条件下,化学反应体系向
概念和反应生成1mol在0⑴时燃烧生成指定产物时所放出的环境释放或从环境吸收的热
糅放的热量称为中和热。热量量
反应特点中和反应燃烧反应任何反应
反应条件在稀溶液中压强为101kPa101kPa、25℃(一般)
方程式配平以生成ImolHzO⑴为准以燃烧L皿纯物质为准任意物质的量
完全燃烧生成指定产物,如:
反应物、强酸和强碱反应生成
H2O
C^C()(g):H—FhO⑴;任意产物
产物特点和可溶性盐2
S—>SO2(g);N—>N2(g)
强酸与强碱的稀溶液反应不同反应的△,不相同,不同反应的△,不相同,有的
能量变化
时:AH=-57.3kJmol_1△H都为“一”为“一”,有的为
同ss7i
:①用文字叙述中和热时,不带“一用△”表示时,董上“一”(如:强酸与强碱反应的中和热为57.3kJ・mol”
,或A〃=-57.3kJmol」)。
,②强酸、强碱发生中和反应时,口和热为一定值,与酸、碱的月量无关,与其中一种过量也无关,但酸和
|碱放出的热量与其用量隹。
:③浓的强酸和强碱在发生中和反应的同时还要发生溶解,溶解要放出热量,故放出热量狂57.3kJ;弱酸和
j弱碱在发生中和反应的同时还要发生电离,电离要吸收热量,故放出热量小王57.3kJ;若反应过程中生成不
\溶物质或难电离的物质,生成沉淀会放热量,故放出热量大于57.3kJ。
i④指定压强为“101kPa”,因为压强不同,燃烧热的数值丕同。这里压强是指燃烧前后的压强,并非燃烧过程
!的压强。
:⑤燃烧热是反应热的一种,用表示时数值要加负号,用文字叙述时则用正值。如CH4的燃烧热△也
1
:-899.3kJmol-或CH4的燃烧热为890.3kJmol'o
!⑥”表示燃烧热的热化学方程式''与"可燃物燃烧的热化学方程式”的书写不同。前者可燃物的化学计量数必
!须为1,后者不强调可燃物的物质的量,可燃物的化学计量数可为任意值。
国重点二中和嬴的测至豪佥
温度.计一一环,形玻璃搅拌器:
使.反应物充分混合、
,持体系温度均匀变化
杯盖一C^
装置外壳一
1—内简:反应容器
g一隔热层:保温竹用
W易量热i4示春t图
W(酸)+〃,碱"XCX比一九]
原理
△〃二二加取。)
①反应物温度测量仙):分别测量混合前50mL0.50mol-L-,盐酸、50mL0.55mol-L-1氢氧化钠
溶液的温度,取两温度平均值,记录为起始温度力。
实验
②反应后体系温度测量S):将酸碱溶液迅速混合,用玻璃搅拌器轻轻搅动溶液,并准确读取
步骤
混合溶液的量造温度,记录为终止温度公
③重复实验操作两次:记录每次的实验数据,取其平均值作为计算依据。
①用玻璃搅拌器搅拌,而不用金属棒搅拌,以防止热量损失。
实验注意②NaOH溶液浓度略大于盐酸,保证盐酸反应完全。
事项③选用HC1和NaOH的箍溶液,减少混合瞬间互相稀群引起的放热。不选弱酸或弱碱,以
避免弱电解质电离吸热,使放出的热量减少。不选浓溶液,以避免酸、碱混合互相稀释而放
热,使放出的热量增加,不选有沉淀或微溶物生成的酸、碱组合,以避免发生额外反应,使
放出的热量增加。
④NaOH溶液应一次性迅速加入,且不能有液体避出。
⑤实验中应用同一支温度计,测完酸溶液温度后温度计要用水清洗干净,用滤纸擦干后再测
碱溶液的温度,避免温度计上剩余盐酸与碱溶液发生中和反应使测得碱溶液温度五直。
⑥所测反应后体系温度应是混合溶液的最高温度。
⑦对于定量实验,一般取3次实验的平均数据。本实验应先求反应前后体系温度的差值,再
取平均值。
⑧注意简易量热计内筒杯口应与外壳杯口壬充,减少热量损失。
重点三热化学方程式书写与判断
项目化学方程式热化学方程式
反应发生的条件:如加热、光照、催化测定反应的条件:如lOlkPa,25℃
注明的条件
剂、高压等(中学可不注明)
化学计量数的是整数,既表示微粒个数,也表示该物既可以是整数也可以是分数,只表示物质
意义和数值质的物质的量的物质的量
书
沉淀、气体符号根据具体反应,在生成物中标明不需标明
写
各物质均要在化学式后标明状态,同素异
物质的聚集状态不需标明
形体标名称
C(石墨)+O2(g)=CO2(g);M=-393.51
实例C+O^=CO2t
kJmol_1
①的值要与化学计算数相对应;
②AH后注明“一”或且单位为kJmoF1;
注意③与可逆符号及等号无关,热化学方程式中的表示反应按照化学计量数所
表示的物质的量完全进行所放出或吸收的热量。所以可逆反应实际参与反应的物质
的量偏小,反应吸收或放出的热量也比|△用健h。
热化学方程式常见的设错角度分析
一审卜放热反应一定为,吸热反应一定为“十”
■
二审单位H单位一定为“AJ汕必'”,易错写成或漏写
物旗的状态必须正确,特别是溶液中的物醺易写
三审状态1
错(区分"aq-与T)
■
反应热的数值必须与热化学方程式的化学计・数
四审数值对应性卜相对应,即化学计■数与△〃成正比。当反应逆
向进行时,其反应热与正反应的反应焦数值相等,
符号相反
♦
如表示燃烧热的热化学方程式的可燃物的化学计
1五审是否符合概念上
■数是否为“1”
厂毒费“薪雇港
一个化学反应,小管是一步还是分步完成的,具反应热是相同的。在一定条件卜,化学反
内容
应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关。
反应体系的始态和终态一定时,中途不管经历几个中间态,不管是否有其他物质参与,都丕
影响最终的反应热。如图:
中间态A
特点始态餐㈠终态
△H\AH5
中间态B中间态c
则△"=A/7i+\Hi=\Hi+A%+A%。
有些化学反应进行得很慢,有些化学反应不容易直接发生或是反应的生成物丕缠(有副反应发
意义
生),不易直接测出反应热,应用盖斯定律,可以间接地将反应热计算出来。
①虚拟路径法:若反应物A经反应生成生成物D,有两个路径
应用盖斯定
律求解反应
△H
热方法
则有\H=AHI+AH?+AH3。
②加合法:将已知的热化学方程式通过加减乘除将到目标反应的热化学方程式
加合法
I?找关键)
运算式
(方法)
同侧加
找唯一调计量数
异侧减
#4#
找出目标方程式确定这些物质在目把这些物质在已
中的哪些物质在标方程式与已知方知方程式中的计
已知方程式中只程式中的位置在等量数调为与目标
出现一次号的同侧或异侧方程式中的相同
同声下
!①在利用盖斯定律由己知反应热的热化学方程式计算未知反应热的热化学方程式时,只要设法消去所求热
!化学方程式中不需要的物质即可。
i②热化学方程式乘(或除以)某一个数时,反应热的数值必须也乘(或幽)该数。
\③热化学方程式相加减时,物质之间相加减,反应热也必须相加减。
:④将一个热化学方程式颠倒时,&H的改变,但数值不变。
.区重之算最通盛而彳算百大水正费……
1.反应热的计算方法
计算依据计算方法
热化学方程式与数学上的方程式相似,可以左右移项,同时改变正、负号,各物
根据盖斯定律计算质前面的化学计量数及的数值可以同时扩大或缩小相同倍数。将两个或两个
以上的热化学方程式相加或相减,从而得到目标反应的热化学方程式
反应物的化学键断裂时所吸收的总能量-生成物的化学键形成时所放出的总
根据化学键的变化
能量
根据键能计算△〃=反应物的键能总和一生成物的键能总和
根据燃烧热可燃物完全燃烧产生的热量=可燃物的物质的量x其燃烧热
根据反应物和生成
AH=
物的总能量
bH=(a-b)kJmoI"=+ckJmoH
根据能量变化图像
使用催化剂不影响反应热。使用催化剂后,反应
(a、b、c均大于0)
分步进厅(如图所示),反应途径发生变化,但反应
的始态和终态没有变化,所以反应热不变。
△H二(a-b)kJmol'1
=-ckJ-mol'1
2.常考物质所含共价键的种类和数目
①常见分子:根据成键原则画出结构式即可判断
分子式
C1202N2H2O
结构式C1-C10=0N三NH-O-H
分子式
H2O2CO2HCNNH3
结构式H-O-O-HH-ON
o=c=oH-N-H
分子式C2H4N2H4
CH4C;H6
HHHHH
结构式H-C-HH-C-C-HVH
白H-C=6-H£AH-N-N-H
②特殊物质
物质/mol白磷金刚石晶体硅SiOa石墨
A
结构
键数/mol62241.5
3.反应热大小比较的技巧
根据反应物的性等物质的量的不同金属或非金属与同一种物质反应,金属或非金属越活遗,反应越容易
质比较发生,放出的热量就越多,AH越小。
①对于多步进行的放热反应,反应越完全,则放出的热量越多,越小。对于可逆反
根据反应进行的应,若正反应是放热反应,反应程度越大,反应放出的热量越多j若正反应是吸热反应,
程度比较反应程度越大,反应吸收的热量越多。
②可逆反应实际放出(吸收)的热量山上相应的热化学方程式中NH的绝对值。
①吸热反应的△”肯定比放热反应的A"大(前者大:匕0,后者小卫0);
②同一个放热反应(吸热反应),其他条件相同时,参加反应的反应物的物质的量越大,
根据反应规律和放出(吸收)的热量越多,△”越小(越大)。
影响NH大小的③其他条件相同时,可燃物的燃烧产物越稳定,放出的热量越多,越如等量的
因素直接比较C(s)完全燃烧生成CO?放出的热量肯定比不完全燃烧生成CO放出的热量多。
④生成等量的水时,强酸和强碱的稀溶液反应比弱酸和强碱(或强酸和弱碱)的稀溶液反
应放出的热量多。
1
S(s)+O2(g)=SO2(g)A/y^-akJmol_H2(g)+(l/2)O2(g)=H2O(g)=ckJmoH
S(g)+O2(g)=SO2(g)二-bkJmol"H2(g)+(l/2)O2(g)=H2O(l)A//4=-dkJmor,
则:a<b,AWI>AW2则:c<d,A//3>AH4
应用盖斯定律进
依据盖斯定律进行数学运算后所得新反应的△”可以比较运算前各反应A”的大小
行比较
典例精析•即时检测
国中和热、燃烧热及反应热的理解
【典例1](24-25高一下.陕西安康.期末)下列说法正确的是
A.物质中化学键的键能越大,共能量就一定越高
B.C(s)+C)2(g)=CO2(g)的反应热可以直接测定,同理,C(s)+(O2(g)=CO(g)的反应热也可以直接测
定
C.HC1和NaOH发生中和反应的反应热=-57.3kJ-moL,则稀溶液中H2s。4和Ba(OH)2反应的反应热
M=2x(-57.3)kJ.mo「
D.若2GH2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2HQ(l)AH=-2687.2kJmo「,则C2H2(g)的燃烧热
AH=-1343.6kJmor'
【答案】D
【解析】A.键能越大,物质越稳定,总能量越低,A错误;
B.CO的生成反应难以单独进行,无法直接测定其反应热,B错误;
C.稀溶液中H2sCh和Ba(OH)2反应生成H?O的同时乂生成BaSCh沉淀,除了中和热之外,还会移放额外
热量,反应热AW〈2x(-57.3)kJmo『,C错误;
D.燃烧热在数值上等于Imol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量,其焙变AH为负值。由题
给热化学方程式可知,C2H2(g)的燃烧热AH=-2687.2kJmoW+2--1343.6kJ-mol',D正确;
答案选Do
【即时检测1・1】(24-25高一下•河南三门峡•期末)下列说法或表示正确的是
A.等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出的热量多
B.C(金刚石,s)=C(石墨,s)M=-L19kJ/mol,所以石墨匕金刚石稳定
C.已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)A〃=-483.6kJ/mol,则H?的燃烧热为241.8kJ/mol
D.HC1和NaOH反应的中和热△”=—57.3kJmoL,则HzSO’RCalOH%反应的反应热
AH=2x(-57.3)kJmor'
【答案】B
【解析】A.硫固体转化为硫蒸气需要吸热,故硫蒸气的能量高于硫固体,等质量时硫蒸气燃烧释放更多热
量,A错误;
B.金刚石转化为石墨的过程放热,石墨能量更低更稳定,B正确;
C.表示氢气的燃烧热的热化学方程式中应生成液态水,故数值不正确,C错误;
D.H2sol和Ca(OHL反应坏牛成CaSO」沉淀.还会伴随能量变化,反应热不等于中和热的2倍.D错误:
故选Bo
【即时检测1・2】(24-25高一下•吉林・期末)卜.列说法正确的是
A.在同温同压下S(g)+O2(g)=SOXg)AHi<0;S(s)+O2(g)=SO2(g)AH2<0,则△HBAFL
B.一定条件下,将•ImolHMg)和ImolL(g)置于密闭容器中充分反应生成HI(g)放出热量akJ,其热化学方程
式为H2(g)+l2(g)=2HI(g)AH=-akJmol-'
C.根据2H2(g)+O2(g)=2H2O。)AH=-571.6kJmor',则氢气的燃烧热为AH=-285.8kJmoH
D.Ba(OH)2,8H2O与NH4cl的反应不需要加热,是放热反应
【答案】C
【解析】A.硫与氧气化合为放热反应,S(g)的能量高于S(s),燃烧生成SCh(g)时,气态硫放出的热量更多,
△Hi更小(更负)。因此AHI〈AH2,A错误;
B.该反应为可逆反应,ImolH2和Imol12未完全反应,实际放出的热量akJ小于完全反应的理论值,热
化学方程式的AH应基于完全反应的焰变,而非实际放出的热量,B错误;
C,燃烧热定义是Imol物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量。题目中方程式对应2moim燃烧,燃
烧热应为AH除以2,即-285.8口小0「1,且生成液态水符合燃烧热定义,C正确;
D.Ba(OH»8H2O与NH4。的反应是吸热反应,虽然不需要加热,但会吸收热量导致温度降低,D错误:
故答案为C。
「尸中和反应反应热及测定
【典例2](24-25高一下•湖南长沙•期末)用下图所示的装置测.定中和反应的反应热。实验药品:10()mL
0.50mol•口盐酸、50mL0.55mol・「NaOH溶液、50mL。空值小匚氨水。
(1)从实验装置上看,还缺少。
(2)装置中泡沫塑料层的作用是。
(3)将浓度为0.50mol【T的酸溶液和o.55mol[T的碱溶液各25mL混合(溶液密度均取生成
的溶液比热容取4.18J-g-'-C-L测得反应物混合前后温度如下表所示。
反应物起始温度3℃最高温度t2/℃
盐酸和NaOH溶液20.023.3
盐酸和氨水20.023.1
①两组实验结果存在差异的原闪是o
②HCl(aq)+NH;H2O(aq)=NHjCI(aq)+H2O(l)二H=kJmoL(结果保留一位小数)。
(4)如果先测完酸溶液的温度,没有用水清洗温度计就接着测减溶液的温度,则所得中和反应的反应热的
绝对值会(填“偏大”或“偏小”)。
(5)该实验不能用浓硫酸代替稀盐酸,除浓硫酸密度、比热容与水相差较大外,还可能的原因是。
(6)若配制该实验中的盐酸,定容时仰视刻度线,且用所配制的盐酸进行该实验,则会导致计算出的△H_o
(填标号)
A.偏大B.偏小C.不变D.不影响
【答案】(1)玻璃搅拌器
(2)保温隔热,减少热量散失
(3)一水合氨为弱电解质,电离过程吸热-51.8
(4)偏小
(5)浓硫酸稀释时会放出大量的热,干扰实验
(6)A
【分析】某同学欲测定中和反应的反应热,用量筒量取50mL0.5mol.L-1盐酸倒入小烧杯中,测出盐酸温度,
用另一量筒量取50mL0.55moiL-iNaOH溶液,并用另一温度计测出其温度,取二者的平均值,作为反应前
体系温度,将NaOH溶液倒入小烧杯中,使之混合均匀,测出混合液最高温度,已知混合溶液的比热容。水
的比热容c=4.18J-gT•溶液密度均为1gem-3,通过Q二cm门计算反应放出的热晟。
【解析】(1)中和反应测热装置需用环形玻璃搅拌棒使反应物充分混合,确保温度测量准确,结合图示可
知,从实验装置上看,还缺少玻璃搅拌器;
(2)泡沫塑料层可减少反应体系与外界的热交换,提高比验精度,则装置中泡沫塑料层的作用是保温隔热.
减少热吊散失;
(3)①一水合氨为弱电解质,电离过程吸热,导致放出热量减小,因此盐酸和氨水反应的最高温度低于盐
酸和NaOH溶液。
②根据表数据可知,0.5mol/L的盐酸和O.55mol/L的NH3H2O各25mL,两者反应放出热量为
50mLxlg/mLx4.18JgLeix3.1℃=647.9J=0.6479kJ,反应中HCI的物质的量为0.5mol/Lx0.025L=0.0125mol,
06479kI
放热反应焰变为负值,则该反应的—旃赤/5.8所。卜
(4)测完盐酸的温度计直接测碱溶液温度,两者反应放热,导致初始温度偏高,及偏小中和反应的反应热
的绝对值会偏小;
(5)该实验不能用浓硫酸代替稀盐酸,除浓硫酸密度、比热容与水相差较大外,还可能的原因是浓硫酸稀
释时会放出大量的热,干扰实验,故答案为:浓硫酸稀释时会放出大量的热,干扰实验;
(6)若配制该实验中的盐酸,定容时仰视刻度线,会导致所配制盐酸溶液的体积偏大,浓度偏小,且用所
配制的盐酸进行该实验,放出的热量偏小,而中和热的AH是负值,计算出的AH偏大,故选A.
【即时检测2-1](24-25高二上上海•期末)某同学欲测定中和热,实验装置及测得的混合溶液温度时随间
的变化关系分别如图所示。
温度传感器
(依次连接数据采集器和计算机)
50.0mL0.55mol-L'1
止水夹
NaOH溶液
导管
橡胶塞
“盐酸
简易量热计YE50.0mL0.51noiL
•搅井磁子
Od•磁力搅拌器
实验装置混合溶液温度随时间的变化关系
已知溶液密度均为lg,cm-3,混合溶液的比热容之水的比热c=4』8J.gT.yT。实验数据记录如下表所示。
请回答下列问题:
实验组号123
反应前体系温度T/C20.720.819.9
反应后体系温度T'C24.124.224.3
(I)NaOH溶液稍过量的原因是
(2)实验过程中使用磁力搅拌器而不使用如图所示的搅拌装置除磁力搅拌器组装方便外,另一个重要原
因是_________
(3)该实验不能用浓硫酸代替稀盐酸,除浓硫酸密度、比热容与水相差较大外,还可能的原因是o
(4)测量反应前体系温度I的方法为o
A.用温度计测量酸的温度后,再直接测碱的温度,取二者的平均值
B.将酸碱快速混合后,用温度计测量初始温度
C.用温度计测最酸的温度后,用水冲洗干净温度计并擦干净,再测碱的温度,取二者平均值
D.测量室温,室温即为反应前体系温度工
(5)实验I中,反应放出的总热量为kJo
(6)分析表格中数据,则HCI(aq)+NaOH(aq)=NaCI(aq)+HQ⑴的AH=kJmolL
(7)若配制该实验中的盐酸,定容时仰视刻度线,且用所配制的盐酸进行该实验,则会导致计算出的AH
A.偏大B.偏小C.不变D.不影响
(8)若采用等体积等浓度的醋酸代替该实验中的盐酸,则会导致计算出的AH。
A.偏大B.偏小C.不变D.不影响
【答案】(1)确保盐酸充分反应,减小实验误差
(2)不锈钢材质搅拌棒易导热,公造成实验过程中更多的热量损失,产生实验误差
(3)浓硫酸稀释会放出大量的热
(4)C
(5)1.4212
(6)-56.848kJ-mor'
(7)A
(8)A
【解析】(1)测定中和热,NaOH溶液稍过量的原因是确保盐酸充分反应,减小实验误差;
(2)实验过程中使用磁力搅拌器而不使用如图所示的搅拌装置,除磁力搅拌器组装方便外,另一个重要原
因是不锈钢材质搅拌棒易导热,会造成实验过程中更多的热量损失,产生实验误差;
(3)因为浓硫酸稀释时会放出大量的热,则该实验不能用浓硫酸代替稀盐酸,除浓硫酸密度、比热容与水
相差较大外,还可能的原因是浓硫酸稀释时会放出大量的热;
(4)测定中和热时,取盐酸温度和NaOH溶液温度的平均值记为反应前体系的温度「,则测最反应前体系
温度工的方法为用温度计测量酸的温度后,用水冲洗干净温度计并擦干净,然后测碱的温度,取二者的平
均值,
故答案为:C:
(5)实验1中,溶液总质量为100g,升高的温度为(24.1℃20.7℃)=34C,则反应放出的总热量为
Q=c-pm-T=4.18xlxl00x3.4xl0-3kJ=1.4212kJ;
(6)实验1、2、3中的温度差(Tz-Ti)分别为3.4C、3.4℃、4.4。,则实验3的温度误差较大,舍去,取实
验I、2的温度差进行计算,因温度差均为3.4C,反应放出的总热量均为1.4212kJ,均生成0.025moH20⑴,
则HCl(aq)+NaOH(aq)=NaQ(aq)+HQ(l)1,H=--^^=-56.848kJmor,;
0.025
(7)若配制该实验中的盐酸,定容时仰视刻度线,所加蒸储水偏多,会导致所配盐酸浓度偏低,用所配的
盐酸进行该实验,放出的热量偏小,而中和热AH是负值,计算出的AH偏大,
故答案为:A;
(8)醋酸为弱酸,电离过程吸热,若采用等体积等浓度的醋酸代替该实验中的盐酸,放出的热量偏小,则
会导致计算出的AH偏大,
故答案为:Ao
【即时检测2・2】(23-24高三上•广东汕尾•期末)化学反应常伴随热效应。某实验小组同学研究反应热的测
定,反应体系中热量变化用公式Q=cp-V总•AT计算。
I.卜和热的测定
(1)小组同学用如图所示装置进行中和热测定,该装置缺少的仪器是。
(2)采用50mL0.50mol•广稀盐酸与50mL0.55moicNaOH溶液混合,常温下该混合溶液中由水电离的
4H-)=moLL-i(忽略混合后溶液体积的变化)。NaOH稍过量的原因是。
H.用作图法测定中和热及溶液浓度
查阅资料:保持反应溶液V?不变,减小V4增大V^,V陵与AT成直线关系。
实验过程:改变约l.Omol•「盐酸及0.90mol-LTNaOH溶液的体积,将酸、碱溶液混合,准确测定出温度变
化如下表所示。
实验次序12345678910
V./mL50.045.040.035.030.025.020.015.010.05.0
VR/mL05.010.015.020.025.030.035.040.045.0
AT/℃01.22.53.85.15.74.83.62.41.2
数据分析:以V改为横坐标,AT为纵坐标,将I〜5及6〜1()次实验数据分别作直线,延伸两直线交于一点,
交点处V改=24.3mL。
(3)两条直线交点处AT=a℃,则a(填“'或"=”)5.7.计算出盐酸的浓度"=mol•匚】(保留两
位小数)。计算中和热AH=kJ.moL(列出计算式即可,用含。的式子表示,c取4.18J.g】•,夕取
1.Og忽略水以外的物质吸收的热量以及混合后溶液体积的变化)。
IH.验证盖斯定律及测定电离焰
实验试剂:050moi•!?盐酸、055moi•!?NaOH溶液、蒸镭水、NaOH固体。
每组实验均做3组,取刈的平均值得到下列表格:
实验实验项H(混合(盐酸)溶液)固体)
VV(NaOHV(H2O)m(NaOH△TAH
序号物质组合)/mL/mL/mL/g/℃/(kJ-mol-1)
NaOH溶液与
1505000AAH,
盐酸
NaOH固体与
AH
200Vmt22
蒸馆水
NaOH固体与
3100001.1GAH3
盐酸
(4)补充表格中数据:V=,m=。
(5)实验结论:测得实验数据〃=乙+,2,通过计算得出AH产(用含八乩和的式子表示),即可验
证盖斯定律。
(6)根据上述验证实验原理,结合实验I的中和热AH-设计实验测定0.50mol-L”醋酸电离
(CH3cOOH—CH3coeF+H+)的熠变AH4,该实验方案为。
【答案】(1)玻璃搅拌器
(2)4x10^3使盐酸反应更充分
1.0x50x4.18xl0-3xa
(3)>0.95
0.90x(50-24.3)xl0-3
(4)10()1.1
(5)皿+”
(6)将50mL0.50moi•匚।的醋酸及50mL0.55moi厂NaOH溶液混合测定中和热△儿,根据盖斯定律可得
醋酸的电离焰
【解析】(1)在测定中和热的实验中,均匀搅拌是非常重要的,因此,缺少的仪器是玻璃搅拌器,故答案
为玻璃搅拌器;
(2)50mLOSOmolL?稀盐酸与50mL0S5moi1/NaOH溶液混合,混合溶液中NaOH过量,使盐酸反应
-1S-1
由士八LUUi.0.55molLx50x!0L-O.5mol-Lx50x10'L____.__1414।上&,、%、日
更充分,此小Jc(OH)=--------------------------------------------------------------=0.025molL',抑11制M水的电离,吊温
、7100X10-3L
卜该混合溶液中由水电离的c(H+i=»”’=4xl(T”mol・LT:故答案为4xKTj使盐酸反应更充分;
''0.025
(3)
V^/mL
的温度应>57C;保持反应溶液Vg不变,交点处V酸=24.3mL,此时酸与碱恰好1:1反应,则c酸%=c喊"
Vw=50-24.3=25.7mL,根据所以取=至4-----.^mol/L;中和热是以生成1molH?。所放出
24.3?10Lu
_3
的热量来测定的,根据Q=cpV总・AT,Q=c-pV(rAT=1.0x50x4.18xl0xtikJ,则
1.0x50x4.18x103x^,,1.0x50x4.18xl0-3xa
bAHrr=-----------------------------kfJ-mol';故答案为〉;0.95;--------;--------;----;
0.90x(50-243)x1037口乂口人人u加,0.90x(50-24.3)xW3?
(4)根据控制变量法,V应为100mL,这是实验所需的溶液体积:m应为1.1g,这是实验中使用的固体质
量;故答案为100;1.1;
(5)根据实验数据,通过计算可得实验1的中和热与实验2和实验3的热效应相加应当相等,从而验证盖
斯定律;所以测得实验数据(3口田2,通过计算得出AH3=AH|+AH2即可验证盖斯定律;故答案为AHi+A/小
(6)0.50mol•L।醋酸电离(CH.COOH二CH©OCT+H,)的焰变为,将50mL050moiL1的醋酸及
50mL0.55moiI"NaOH溶液混合测定中和热△乱,根据盖斯定律可得醋酸的电离焰△也-△”],故
答案为将5()mL0.50moi•1/的醋酸及50mL0.55mol•广NaOH溶液混合测定中和热,根据盖斯定律可得
醋酸的电离焰
国热化学方程式的书写与正误判断
【典例3](24-25高二上•安徽合肥・期末)下列有关热化学方程式的评价合理的是
选
实验事实热化学方程式评价
项
若
HSO(aq)+2NaOH(叫)=
-24
H+(aq)+OH(aq)=H2O(1)
ANa2SO4(aq)+2H2O(l)正确
△H=-57.3kJ-moL,将稀硫酸和NaOH
AH=-57.3kJmoE'
溶液混合
一定条件下,将ImolN?和3moi也置于密
N2(g)4-3H2(g)=2NH3(g)
B闭的容器中充分反应生成NHjg),放出正确
AH=-38.6kJmor'
热量38.6kJ
IQ
CH(1)-O(g)=
2moic禺/I)在O2I)中燃烧,生成6I4+2
C6CO(g)+7HO(l)正确
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