1、第第 2 课时课时 热化学方程式热化学方程式 中和热的测定中和热的测定 核心素养发展目标 1.模型认知：建立从定性到定量描述化学反应中的能量变化的思维模 型，会正确书写热化学方程式。2.科学探究：理解反应热(中和热)测定的原理和方法，会分析 产生误差的原因，不断完善和改进测定方法。 一、热化学方程式 1热化学方程式的概念及意义 (1)热化学方程式是表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。 (2)热化学方程式的意义：不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变 化。 (3)实例：H2(g)1 2O2(g)=H2O(l) H285.8 kJ mol 1 表示的意义是：在 25
2、 、101 kPa 下，1 mol 气态 H2与1 2 mol 气态 O2反应生成 1 mol 液态水时，放出的热量是 285.8 kJ。 2热化学方程式的书写方法 (1)写出相应的化学方程式。热化学方程式中各物质化学式前的化学计量数只表示其物质的 量，可以是整数或分数。 (2)标注反应的温度和压强。没有特殊说明是指 25 、101 kPa，该条件可以不标注，但其他 条件必须标注。 (3)标注各物质聚集状态。在物质后面用括号标注各物质的聚集状态：气体用“g”，液体用 “l”，固体用“s”，溶液用“aq”。 (4)标注 H 的正负。化学方程式后面空一格标注 H，若为放热反应，H 为“”；若为吸
3、热反应，H 为“”。 (5)计算H 的数值。根据化学方程式中的化学计量数计算写出H 的数值。H 单位是kJ mol 1。 (1)热化学方程式书写的注意事项： 热化学方程式中不用标明反应条件(如“加热”“高温”“催化剂”等)。 热化学方程式中不再用“”“”来标记气体生成物和难溶生成物。 热化学方程式中一般用“=”(可逆反应中用“”)， 即便是有机反应的热化学方程式 中也不用“ ”。 (2)热化学方程式中化学式前面的化学计量数必须与 H 相对应，若化学计量数加倍，则 H 的数值也要加倍。 例 1 在常温常压下，1 g 氢气在足量氯气中完全燃烧生成氯化氢气体，放出 92.3 kJ 的热 量。下列热化
4、学方程式中正确的是( ) AH2(g)Cl2(g)=2HCl(g) H92.3 kJ mol 1 BH2(g)Cl2(g)=2HCl(g) H92.3 kJ mol 1 CH2(g)Cl2(g)=2HCl(g) H184.6 kJ mol 1 D2HCl(g)=H2(g)Cl2(g) H184.6 kJ mol 1 答案 D 解析 H2在 Cl2中燃烧生成 HCl 气体，1 g H2燃烧放出 92.3 kJ 的热量，则 1 mol (2 g)H2燃烧 放出 184.6 kJ 的热量，化学反应放出热量，H 为“”。则 H2在 Cl2中燃烧生成 HCl 气体 的热化学方程式为 H2(g)Cl2(g
5、)=2HCl(g) H184.6 kJ mol 1。 一个放热反应的逆反应 是吸热反应，并且在其他条件相同时，H 是原 H 的相反数。则该题的四个选项中只有 D 是正确的。 思维启迪“四看”法判断热化学方程式的正误 (1)看各物质的聚集状态是否正确； (2)看 H 的“”“”符号是否正确； (3)看反应热的单位是否为 kJ mol 1； (4)看反应热的数值与化学计量数是否对应。 例 2 根据所给信息完成下列热化学方程式： (1)已知 1 mol C(石墨，s)与适量 H2O(g)反应生成 CO(g)和 H2(g)，吸收 131.3 kJ 热量，请写出 该反应的热化学方程式： 。 (2)1.7
6、 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： 。 (3)已知：N2(g)3H2(g)2NH3(g) H92.4 kJ mol 1，请写出 1 mol NH 3分解对应的热 化学方程式： 。 (4)已知一些化学键的键能数据如表所示： 化学键 CH CF HF FF 键能/kJ mol 1 414 489 565 155 请根据键能数据估算 CH4(g)和 F2(g)反应生成 CF4(g)和 HF(g)的热化学方程式： 。 答案 (1) C(石墨，s)H2O(g)=CO(g)H2(g) H131.3 kJ mol 1 (2)NH3(g)5 4O2(g)=NO(g
7、) 3 2H2O(g) H226.7 kJ mol 1 (3)NH3(g) 1 2N2(g) 3 2H2(g) H46.2 kJ mol 1 (4)CH4(g)4F2(g)=CF4(g)4HF(g) H1 940 kJ mol 1 解析 (1)化学式相同的同素异形体除需标明状态还需标明其名称(因为结构不同， 具有的能量 不同)，如金刚石应表示为“C(金刚石，s)”。 (2)1.7 g NH3的物质的量为0.1 mol， 则4 mol NH3发生反应放出的热量为22.67 kJ40906.8 kJ， 1 mol NH3完全反应放出的热量为 226.7 kJ。那么相应的热化学方程式为 4NH3(g
8、) 5O2(g)=4NO(g)6H2O(g) H906.8 kJ mol 1 或 NH3(g)5 4O2(g)=NO(g) 3 2H2O(g) H226.7 kJ mol 1。 (4)首先根据反应物和生成物写出反应方程式，注明各物质的状态，化学反应的反应热等于断裂 旧化学键吸收的能量和形成新化学键放出的能量的差， 根据键能数据可知， 所求反应的反应热H 414 kJ mol 14155 kJ mol14489 kJ mol14565 kJ mol141 940 kJ mol1。 思维启迪 严格按照书写规则书写热化学方程式，构建热化学方程式书写及其正误判断的思维模型，促 进“模型认知”化学核心素
9、养的发展。 相关链接 (1)热化学方程式与普通化学方程式的区别 普通化学方程式 热化学方程式 化学计量数 是整数，既表示微粒个数 又表示该物质的物质的量 可以是整数也可以是分数， 只表示该 物质的物质的量 状态 不要求注明 必须在分子式后注明 H 正负号及单位 无 必须注明 意义 表明了化学反应中的物质 变化 不仅表明了化学反应中的物质变化， 也表明了化学反应中的能量变化 遵循规律 原子守恒 原子守恒和能量守恒 (2)思维拓展：已知热化学方程式 2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H571.6 kJ mol 1，能否确 定 2 mol 液态水分解产生 2 mol H2(g)和 1 mol
10、O2(g)的反应热？ 提示： 能。 根据热化学方程式 2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ mol 1 可知， 2 mol H2(g) 和 1 mol O2(g)的总能量比 2 mol H2O(l)的总能量高 571.6 kJ， 所以 2 mol 液态水分解产生 2 mol H2(g)和 1 mol O2(g)需要吸收 571.6 kJ 的热量，即 2H2O(l)=2H2(g)O2(g)的反应热 H 571.6 kJ mol 1。 二、中和热的测定 1中和热概念及其数值 (1)概念：在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成 1 mol H2O(l)时释放的热量称为中和热。 (2)
11、表示方法：H (aq)OH(aq)=H 2O(l) H57.3 kJ mol 1。 例 3 (2018 山西孝义实验中学月考)已知稀盐酸和氢氧化钠稀溶液反应的中和热 H 57.3 kJ mol 1，则下列物质间发生反应时放出的热量与 57.3 kJ 最接近的是( ) A含 1 mol 氢氧化钙的稀溶液与足量稀硫酸反应 B含 1 mol 硫酸的稀溶液与足量稀氢氧化钠溶液反应 C含 1 mol 醋酸的稀溶液与足量稀氢氧化钾溶液反应 D含 1 mol 氢氧化钡的稀溶液与含 1 mol 氯化氢的稀盐酸反应 答案 D 解析 中和热是稀的强酸溶液和强碱溶液反应生成 1 mol 水时的反应热。 特别提示 中
12、和反应的实质是 H 和 OH结合生成水，因而理解中和热时要注意以下几点： (1)条件：稀溶液，因浓酸溶液或浓碱溶液稀释时会放出热量。 (2)反应物：酸与碱(在中学化学中，只讨论强酸和强碱反应的中和热)。 (3)生成物及其物质的量：1 mol H2O(l)。 (4)表述：用文字叙述中和热时，不带“”；用 H 表示时，带上“”。如强酸与强碱反 应的中和热为 57.3 kJ mol 1 或 H57.3 kJ mol 1。 2中和热的测定 (1)实验装置 将下列实验装置中各仪器(或物品)的名称填在横线上。 (2)实验测量数据 初始温度(t1)：测量混合前 50 mL 0.50 mol L 1 盐酸、5
13、0 mL 0.55 mol L 1 氢氧化钠溶液的温 度，取两温度平均值为 t1。 终止温度(t2)：将酸碱溶液迅速混合，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，记录为终止温度 t2。 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。 (3)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 cm 3，反应后溶液的比热容 c 4.18 J g 1 1。该实验中盐酸和氢氧化钠溶液反应放出的热量是 0.418(t 2t1) kJ，中和热为 16.72(t2t1) kJ mol 1或 H0.418t2t1 0.025 kJ mol 1。 中和热
14、测定实验中应注意的事项 (1)实验成功的关键是做好保温措施，具体操作是：两个烧杯口要相平；在两个烧杯之间 填充碎泡沫塑料或碎纸片；用环形玻璃棒搅拌，而不能用金属棒(丝)搅拌；实验时动作 要迅速。 (2)加过量碱液使酸完全反应，碱过量对中和热测定没有影响。 (3)温度计不能代替环形玻璃搅拌棒，只能用于测量溶液的温度。 例4 在量热计中(如图所示)将100 mL 0.50 mol L 1 的醋酸溶液与100 mL 0.55 mol L 1的氢 氧化钠溶液混合，温度从 298.0 K 升高到 300.7 K，已知量热计的热容常数(量热计各部件温 度每升高 1 K 所需要的热量)是 150.5 J K
15、 1， 溶液密度均为 1 g mL1， 充分混合后溶液的比热 容 c4.184 J g 1 K1。 (1)试求醋酸与氢氧化钠发生中和反应的反应热 H 。 (2)醋酸的中和反应反应热的文献值为56.1 kJ mol 1，请指出(1)中测得的实验值出现偏差的 可能原因 。 (3)实验中氢氧化钠过量的目的是 。 (4)你认为醋酸与盐酸的中和反应反应热数值相比 较大， 原因是 。 答案 (1)H53.3 kJ mol 1 (2)量热计的保温瓶绝热效果不好；酸碱溶液混合不迅速；温度计不够精确等 (3)保证 CH3COOH 完全被中和，从而提高实验准确度 (4)HCl 的中和反应反应热数值 CH3COOH
16、 是弱酸，只是少部分电离，发生电离时要吸热， 反应时放热较少 解析 (1)根据题中所给信息可推算出酸和碱的物质的量，酸为 0.050 mol，碱为 0.055 mol， 可知碱是过量的， 应以酸的量计算， 算出生成 0.050 mol 水时放出的热量， 进而算出生成 1 mol 水时放出的热量，即可得出 CH3COOH 与 NaOH 发生中和反应的反应热 H 150.5 J K 14.184 J g1 K1100 g100 g300.7 K298.0 K 0.050 mol 5.33104 J mol 153.3 kJ mol1。 (2)按照本实验方法测得的 CH3COOH 的中和反应反应热小
17、于文献值， 原因可能有以下几个方 面：量热计的保温瓶绝热效果不好；酸碱溶液混合不迅速；温度计不够精确等。 (3)过量的碱能保证 CH3COOH 完全被中和，从而提高实验准确度。 (4)CH3COOH 是弱酸，只是少部分电离，发生电离时要吸热，故反应时放热较少。 相关链接 (1)为使测得的中和热更准确，酸、碱溶液应当使用强酸、强碱的稀溶液。 测定中和热时不能用弱酸溶液或弱碱溶液，因弱酸或弱碱在水溶液中不能完全电离，且电 离时要吸收部分热量，使所测得中和热的数值偏小。 测定中和热时也不能用浓酸或浓碱，因浓酸或浓碱溶于水时一般会放热，使所测得中和热 的数值偏大。 (2)导致测定结果存在误差的原因 量
18、取溶液的体积不准确。 温度计读数有误(如未读取到混合溶液的最高温度，就记为终止温度)。 实验过程中有液体溅出。 混合酸、碱溶液时，动作缓慢，导致测定的 H 偏大。 隔热层隔热效果不好，实验过程中有热量损失，导致测定的 H 偏大。 测过酸溶液的温度计未用水清洗便立即去测碱溶液的温度。 溶液浓度不准确。 没有进行重复实验。 (3)50 mL 0.50 mol L 1 盐酸与 50 mL 0.55 mol L 1 氢氧化钠溶液反应的误差分析如表所示。 引起误差的原因 温度差 |H| 保温措施不好 偏小 偏小 搅拌不充分 偏小 偏小 所用酸、碱溶液浓度过大 偏大 偏大 用同浓度的氨水代替 NaOH 溶
19、液 偏小 偏小 用同浓度的 CH3COOH 溶液代替盐酸 偏小 偏小 1已知热化学方程式 2H2(g)O2(g)=2H2O(g) H，下列有关 H 的说法正确的是( ) A与化学方程式的书写形式无关 B与 HH 键、O=O 键、HO 键的键能有关 C与是否使用催化剂有关 D与物质的状态无关 答案 B 解析 化学计量数不同时，反应的焓变不同，A 项错误；化学反应的焓变与键能的相对大小 有关，与反应条件无关，B 项正确、C 项错误；同一物质的状态不同时，自身具有的能量也 不同，从而导致反应的焓变不同，D 项错误。 2(2018 广东佛山校级期中考试)下列关于 2C4H10(g)13O2(g)=8C
20、O2(g)10H2O(l) H 5 800 kJ mol 1 的叙述错误的是( ) A该反应的反应热 H5 800 kJ mol 1，是放热反应 B该反应的 H 与各物质的状态有关，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 kJ D该反应表明 2 mol 丁烷燃烧时一定会放出 5 800 kJ 的热量 答案 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
21、烧 生成液态水时放出的热量才是 5 800 kJ，D 项错误。 3(2018 西安高新一中期中考试)已知在 25 、101 kPa 下，1 g C8H18(辛烷)完全燃烧生成二 氧化碳和液态水时放出 48.4 kJ 热量。表示该反应的热化学方程式正确的是( ) AC8H18(l)25 2 O2(g)=8CO2(g)9H2O(g) H48.4 kJ mol 1 BC8H18(l)25 2 O2(g)=8CO2(g)9H2O(l) H5 517.6 kJ mol 1 CC8H18(l)25 2 O2(g)=8CO2(g)9H2O(l) H5 517.6 kJ mol 1 DC8H18(l)25 2
22、 O2(g)=8CO2(g)9H2O(l) H48.4 kJ mol 1 答案 B 解析 C8H18(辛烷)的摩尔质量为 114 g mol 1，所以 1 mol C 8H18(辛烷)完全燃烧生成二氧化碳 和液态水时放出 5 517.6 kJ 热量。 4已知 25 、101 kPa 时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为 57.3 kJ mol 1，下 列关于中和热的说法正确的是( ) A中和热指的是酸碱发生中和反应放出的热量 BHCl 和 NaOH 的稀溶液反应的热化学方程式为 HCl(aq)NaOH(aq)=H2O(l)NaCl(aq) H57.3 kJ mol 1 C若将含 0.5
23、 mol H2SO4的浓溶液与含 1 mol NaOH 的溶液混合，放出的热量等于 57.3 kJ D稀硫酸与氢氧化钠溶液反应的热化学方程式为 H2SO4(aq)2NaOH(aq)=2H2O(l) Na2SO4(aq)H57.3 kJ mol 1 答案 B 解析 中和热是指强酸、强碱的稀溶液发生反应生成 1 mol H2O(l)时放出的热量，A 错误、B 正确、D 错误；因 H2SO4的浓溶液与水混合时要放热，故放出的热量大于 57.3 kJ，C 错误。 题组一 热化学方程式 1下列说法正确的是( ) A书写热化学方程式时，只要在化学方程式的右端写上热量的符号和数值即可 B凡是在加热或点燃条件
24、下进行的反应都是吸热反应 C表明反应所放出或吸收热量的化学方程式叫做热化学方程式 D氢气在氧气中燃烧的热化学方程式是 2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H483.6 kJ 答案 C 解析 热化学方程式还应注明各物质的聚集状态，A 项错误；放热反应有时在点燃或加热时 才能发生，B 项错误；H 的单位应为 kJ mol 1，D 项错误。 2已知 2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H571.6 kJ mol 1，则下列关于热化学方程式 2H2O(l)=2H2(g)O2(g)的 H 的说法中正确的是( ) A方程式中的化学计量数表示分子数 B该反应的 H 大于零 C该反应的 H571.6
25、kJ mol 1 D该反应可表示 36 g 水分解时的热效应 答案 B 解析 在书写热化学方程式时，若反应物和生成物对换，则 H 的符号相反，数值不变，故 B 项正确，C 项不正确；D 项未注明水为液态。 3下列热化学方程式书写正确的是( ) A2SO2O2 催化剂 加热 2SO3 H196.6 kJ mol 1 BH2(g)1 2O2(g)=H2O(l) H285.8 kJ mol 1 C2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H571.6 kJ DC(s)O2(g)= CO2(g) H393.5 kJ mol 1 答案 B 解析 A 项中反应物和生成物都未标明聚集状态；C 项中 H 的单位
26、不正确；D 项中为放热 反应，H 符号应为“”。 4N2H4是一种高效清洁的火箭燃料。0.25 mol N2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时，放出 133.5 kJ 热量。则下列热化学方程式中正确的是( ) A.1 2N2H4(g) 1 2O2(g)= 1 2N2(g)H2O(g) H267 kJ mol 1 BN2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g) H534 kJ mol 1 CN2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g) H534 kJ mol 1 DN2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(l) H133.5 kJ mol 1 答案 B 解析 该反应为放热反应，
27、A、C 错误，0.25 mol N2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水，放出 133.5 kJ 热量，则 1 mol N2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水放出热量为 534 kJ，B 项正确、D 项错误。 5标准状态下，气态分子断开 1 mol 化学键的焓变称为键焓。已知 HH、HO 和 O=O 键的键焓分别为 436 kJ mol 1、463 kJ mol1 和 495 kJ mol 1，下列热化学方程式正确的是 ( ) AH2O(g)=H2(g)1 2O2(g) H485 kJ mol 1 BH2O(g)=H2(g)1 2O2(g) H485 kJ mol 1 C2H2(g)O2(g)=
28、2H2O(g) H485 kJ mol 1 D2H2(g)O2(g)=2H2O(g) H485 kJ mol 1 答案 D 解析 根据题中所给数据，可以计算出 2 mol H2(g)和 1 mol O2(g)完全反应生成 2 mol H2O(g) 产生的焓变是 436 kJ mol 12495 kJ mol1463 kJ mol14485 kJ mol1，所以该过 程的热化学方程式为 2H2(g)O2(g)=2H2O(g) H485 kJ mol 1，D 正确。 6下列关于热化学方程式的描述或结论正确的是( ) 选项 已知热化学方程式 有关描述或结论 A 3O2(g)=2O3(g) H242.
29、6 kJ mol 1 氧气的能量比臭氧的高 B C3H8(g)=C2H4(g)CH4(g) H0 丙烷比乙烯稳定 C NaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l) H57.3 kJ mol 1 含 10.0 g NaOH 的稀溶液与稀盐酸 完全中和，放出的热量约为 14.3 kJ D 2C(石墨，s)2O2(g)=2CO2(g) H1； 2C(石墨，s)O2(g)=2CO(g) H2 H1H2 答案 C 解析 由给出的热化学方程式可知，该反应为吸热反应，故臭氧的能量比氧气的高，A 项错 误；丙烷吸收能量，分解为乙烯和甲烷两种物质，无法比较反应物与生成物之一的稳定性，B 项错误；
30、由已知热化学方程式可知 1 mol NaOH 与 HCl 完全反应放出 57.3 kJ 热量，故含 10.0 g NaOH 的稀溶液与稀盐酸完全反应放出的热量为 14.325 kJ14.3 kJ，C 项正确；H1、H2 均小于 0，燃烧越充分放出的热量越多，H 越小，故 H1H2，D 项错误。 题组二 中和热的测定 7下列有关中和热的说法正确的是( ) A中和热的热化学方程式：H (l)OH(l)=H 2O(l)H57.3 kJ mol 1 B准确测量中和热的实验过程中，至少需测定温度 4 次 C环形玻璃搅拌棒材料若用铜代替，则测量出的中和热数值偏小 D若稀酸溶液中 H 与稀碱溶液中 OH的物
31、质的量相等，则所测中和热数值更准确 答案 C 解析 A 项，H 和 OH不能用“l”符号，应该用“aq”，错误；B 项，每次实验中需要测 量 NaOH 溶液的温度、盐酸的温度和反应后溶液的温度，一般实验要重复操作，所以至少需 要测温度 6 次，错误；C 项，铜容易导热，使热量损失，所以测量的中和热数值偏小，正确； D 项，当酸与碱中的 H 和 OH物质的量相等时，实验过程中稍有误差就不能确定产生水的 量，一般都是有一种物质稍微过量，错误。 8.(2018 成都树德中学期中考试)下列有关 H (aq)OH(aq)=H 2O(l) H57.3 kJ mol 1 的说法正确的是( ) A. 代表所有
32、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的热化学方程式都可以这样表示 D. 表示稀的强酸溶液与稀的强碱溶液反应生成可溶性盐和 1 mol 液态水时放出 57.3 kJ 热量 答案 D 解析 弱酸与弱碱在溶液中主要以分子形式存在，由于电离吸热，生成 1 mol 液态水时放出 的热量小于 57.3 kJ，A 项错误；该热化学方程式表示的反应不一定是强酸与强碱的反应，也 可以是硫酸氢钠与氢氧化钠的反应，故 B 项错误；该热化学方程式不能表示强酸与强碱生成 难溶盐的反应，如硫酸与氢氧化钡的反应，故 C 项错误；H (aq)OH(aq)=H 2O(l) H 57.3 kJ
33、 mol 1 表示稀的强酸溶液与稀的强碱溶液反应生成可溶性盐和 1 mol 液态水时放出 57.3 kJ 热量，故 D 项正确。 9含 NaOH 20.0 g 的稀溶液与足量的稀盐酸反应，放出 28.7 kJ 的热量，表示该反应的热化 学方程式是( ) ANaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l) H28.7 kJ mol 1 BNaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l) H28.7 kJ mol 1 CNaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l) H57.4 kJ mol 1 DNaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)
34、H57.4 kJ mol 1 答案 D 解析 含 NaOH 20.0 g 的稀溶液与足量的稀盐酸反应， 放出 28.7 kJ 的热量， 则含 1 mol NaOH 的稀溶液与足量稀盐酸反应，放出 57.4 kJ 的热量。A 项，焓变的符号应为“”、数值与化 学计量数不对应，错误；B 项，焓变的数值与化学计量数不对应，错误；C 项，焓变的符号 应为“”，错误。 10已知：H (aq)OH(aq)=H 2O(l) H157.3 kJ mol 1，1 2H2SO4(浓，aq) NaOH(aq)=1 2Na2SO4(aq)H2O(l) H2m kJ mol 1。下列说法正确的是( ) A上述热化学方程
35、式中的化学计量数表示物质的量 BH1|H2| 答案 A 解析 A 项，热化学方程式中的化学计量数表示物质的量，正确；B 项，浓硫酸溶于水放热， 故含1 2 mol H2SO4的浓硫酸与含 1 mol NaOH 的溶液反应时， 放出的热量大于 57.3 kJ， 由于 H 为负值，所以 H1H2，B、C、D 项错误。 11.某同学通过实验测出稀盐酸和稀 NaOH 溶液(碱稍过量)反应的中和热 H52.3 kJ mol 1， 造成这一结果的原因不可能的是( ) A实验装置保温、隔热效果差 B用量筒量取盐酸时仰视读数 C分多次将 NaOH 溶液倒入小烧杯中 D用测量盐酸的温度计直接测定 NaOH 溶液
36、的温度 答案 B 解析 若装置保温、隔热效果差，会造成较多的热量损失，测得的反应热偏大，A 项可能； 仰视读数时，实际量取的溶液体积多于应该量取的溶液体积，会导致放出的热量变多，此种 情况下测得的 H57.3 kJ mol 1，B 项不可能；C 项操作会导致较多的热量损失，C 项可 能；D 项操作会导致测得的 NaOH 溶液的初始温度偏高，最后计算出的反应放出的热量比实 际放出的热量少，D 项可能。 12将 V1 mL 1.00 mol L 1 HCl 溶液和 V 2 mL 未知浓度的 NaOH 溶液混合均匀后测量并记录 溶液温度，实验结果如图所示(实验中始终保持 V1V250 mL)。下列叙
37、述正确的是( ) A做该实验时环境温度为 22 BNaOH 溶液的浓度约为 1.5 mol L 1 C该实验中需要使用环形玻璃搅拌棒在水平方向轻轻转动搅拌 D该实验可用相同物质的量的氢氧化钠固体投入盐酸中测定中和热 答案 B 解析 该实验开始时混合液温度是 22 ，故 A 错误；恰好反应时参加反应的盐酸的体积是 30 mL，由 V1V250 mL 可知，消耗的氢氧化钠溶液的体积为 20 mL，设恰好反应时氢氧 化钠溶液中溶质的物质的量是 n， HCl NaOH=NaClH2O 1 1 1.0 mol L 10.03 L n 则n1.0 mol L 10.03 L0.03 mol，所以NaOH
38、溶液的物质的量浓度是0.03 mol 0.02 L 1.5 mol L 1， 故 B 正确；该实验中需要使用环形玻璃搅拌棒在上下方向轻轻转动搅拌，故 C 错误；该实验 不可用相同物质的量的氢氧化钠固体投入盐酸中测定中和热，否则会因 NaOH 溶解放热，使 得测定数值偏高，故 D 错误。 13依据事实，写出下列反应的热化学方程式。 (1)1 mol N2(g)与适量 H2(g)反应，生成 2 mol NH3(g)，放出 92.4 kJ 热量。 (2)1 mol Cu(s)与适量 O2(g)反应，生成 CuO(s)，放出 157 kJ 热量。 (3)23 g C2H6O(l)和一定量的氧气混合点燃
39、， 恰好完全反应， 生成 CO2(g)和 H2O(l)， 放出 683.5 kJ 的热量。 答案 (1)N2(g)3H2(g)2NH3(g) H92.4 kJ mol 1 (2)Cu(s)1 2O2(g)=CuO(s) H157 kJ mol 1 (3)C2H6O(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l) H1 367 kJ mol 1 解 析 此 类 题 的 思 路 ： 首 先 根 据 题 意 写 出 物 质 的 变 化 过 程 ， 如 (1) 中 ： N2(g) 3H2(g)2NH3(g)，并定 N2前化学计量数为 1，此时的 H 即为92.4 kJ mol 1，再在前部 分的基础上
40、加上 H92.4 kJ mol 1 即可。 14已知两个氢气燃烧生成水的热化学方程式： H2(g)1 2O2(g)=H2O(g) Ha kJ mol 1 2H2(g)O2(g)=2H2O(l) Hb kJ mol 1 请回答下列问题(|b|表示 b 的绝对值)： (1)若 2 mol H2(g)完全燃烧生成水蒸气， 则放出的热量 (填“”“”“”或“”)b。 (3)若已知 H2(g)1 2O2(g)=H2O(g) H242 kJ mol 1，且氧气中 1 mol O=O 键完全断裂 时吸收热量 496 kJ，水蒸气中 1 mol HO 键形成时放出热量 463 kJ，则氢气中 1 mol HH
41、 键断裂时吸收的热量为 。 答案 (1) (3)436 kJ 解析 (1)水蒸气转化为液态水是放热的过程，故 2 mol H2(g)完全燃烧生成水蒸气，放出的热 量小于|b|kJ。 (2)由于 a 和 b 均小于 0，两个反应的化学计量数相同时，生成液态水放出的热量大于生成气 态水放出的热量，故 2ab。(3)H断裂旧化学键吸收的总能量形成新化学键放出的总能 量， 设断裂 1 mol HH 键时吸收的热量为 x kJ， 即242x4961 24632， 解得 x436。 15请分析下列有关 NO、NO2的内容，然后填空。 (1)下图所示为 N2(g)和 O2(g)生成 NO(g)过程中的能量变
42、化。 由上图写出 N2(g)和 O2(g)生成 NO(g)的热化学方程式： 。 (2)下图是 1 mol NO2和 CO 反应生成 CO2和 NO 过程中能量变化示意图，请写出 NO2和 CO 反应的热化学方程式： 。 答案 (1)N2(g)O2(g)=2NO(g) H180 kJ mol 1 (2)NO 2(g)CO(g)=CO2(g) NO(g) H234 kJ mol 1 解析 (1)反应热等于断键吸收的能量与成键放出的能量的差值，则根据示意图可知反应热 946 kJ mol 1498 kJ mol12632 kJ mol1180 kJ mol1，热化学方程式为 N 2(g) O2(g)
43、=2NO(g) H180 kJ mol 1。 (2)根据图像可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，因此是放热反应，则反应热 H E1E2134 kJ mol 1368 kJ mol1234 kJ mol1。 16.实验室利用如图装置进行中和热的测定。回答下列问题： (1)为准确测定实验数据，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(t1 t2)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)在操作正确的前提下提高中和热测定的准确性的关键是 。 (3)如果用 0.50 mol L 1 的盐酸和氢氧化钠固体进行实验，则实验中所测出的“中和热”的热 值将 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。 答案 (1)2.35 (2)提高装置的保温效果 (3)偏大 解析 (1)所测温度 2.9 与其他温度相差太大，应舍去，代入计算式的温度差应取和的 平均值。(2)该实验的关键是温度的测定，在操作正确的前提下提高中和热测定的准确性的关 键是提高装置的保温效果。(3)因为固体 NaOH 溶于水放热，所以如果用 0.50 mol L 1 的盐酸 和氢氧化钠固体进行实验，则实验中所测出的“中和热”的热值将偏大。
