第一章 化学反应与能量训练2 中和反应的反应热及其测定[基础过关]一、中和反应反应热1. 已知H ++OH -===H 2O 生成1 mol H 2O 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H 2SO 4与足量NaOH 溶液反应 B .稀盐酸与氨水反应生成1 mol H 2OC .稀盐酸与稀Ba(OH)2溶液反应生成1 mol 水D .稀NaOH 与95%浓硫酸反应生成1 mol 水2. 含有11.2 g KOH 的稀溶液与1 L 0.1 mol·L-1的H 2SO 4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)+12H 2SO 4(aq)===12K 2SO 4(aq)+H 2O(l) ΔH =-11.46 kJ·mol -1B .2KOH(aq)+H 2SO 4(aq)===K 2SO 4(aq)+2H 2O(l) ΔH =-11.46 kJ·mol -1C .2KOH(aq)+H 2SO 4(aq)===K 2SO 4(aq)+2H 2O(l) ΔH =-114.6 kJ·mol -1 D .KOH(aq)+12H 2SO 4(aq)===12K 2SO 4(aq)+H 2O(l) ΔH =-57.3 kJ·mol -1二、中和反应反应热的测定3. 实验室进行中和热的测定实验时除需要大烧杯(500 mL)、小烧杯(100 mL)外,所用的其他仪器和试剂均正确的一组是 ( ) A .0.50 mol·L -1盐酸,0.50 mol·L -1 NaOH 溶液,100 mL 量筒1个B .0.50 mol·L -1盐酸,0.55 mol·L -1 NaOH 溶液,100 mL 量筒2个C .0.50 mol·L -1盐酸,0.55 mol·L -1 NaOH 溶液,50 mL 量筒1个 D .0.50 mol·L-1盐酸,0.55 mol·L -1 NaOH 溶液,50 mL 量筒2个4. 用50 mL 0.50 mol·L-1盐酸和50 mL 0.55 mol·L -1 NaOH 溶液反应,实验中测得起始温度为20.1 ℃,终止温度为23.4 ℃,反应后溶液的比热容为4.18 J·g -1·℃-1,盐酸和NaOH 溶液的密度都近似认为是1 g·cm -3,则中和反应生成1 mol 水时放热 ( ) A .55.2 kJ B .391 kJ C .336 kJ D .1.38 kJ5. 将V 1 mL 1.00 mol·L -1 HCl 溶液和V2 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V 1+V 2=50 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·L-1D.该实验表明有水生成的反应都是放热反应三、反应热与物质能量的关系6.已知25 ℃、101 kPa下,石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为①C(石墨,s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.51 kJ·mol-1②C(金刚石,s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-395.41 kJ·mol-1据此判断,下列说法正确的是()A.由石墨制备金刚石是吸热反应;石墨的能量比金刚石的低B.由石墨制备金刚石是吸热反应;石墨的能量比金刚石的高C.由石墨制备金刚石是放热反应;石墨的能量比金刚石的低D.由石墨制备金刚石是放热反应;石墨的能量比金刚石的高7.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是() A.已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)为放热反应,则SO2的能量一定高于SO3的能量B.已知C(石墨,s)===C(金刚石,s)ΔH>0,则金刚石比石墨稳定C.已知H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)ΔH=-57.3 kJ·mol-1,则任何酸碱中和反应的热效应均为57.3 kJD.已知2C(s)+2O2(g)===2CO2(g)ΔH1,2C(s)+O2(g)===2CO(g)ΔH2,则ΔH1<ΔH28.已知氯气、溴蒸气分别跟氢气反应的热化学方程式如下(Q1、Q2均为正值):H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)ΔH=-Q1H2(g)+Br2(g)===2HBr(g)ΔH=-Q2有关上述反应的叙述正确的是()A.Q1<Q2B.生成物总能量均高于反应物总能量C.生成1 mol HCl气体时放出Q1热量D.1 mol HBr(g)具有的能量大于1 mol HBr(l)具有的能量[能力提升]9.某实验小组用0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液进行中和热的测定。
Ⅰ.配制0.50 mol·L-1 NaOH溶液(1) 若实验中大约要使用245 mL NaOH溶液,至少需要称量NaOH固体________g。
(2) 从下图中选择称量NaOH固体所需要的仪器(填字母):__________。
Ⅱ.测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如下图所示。
(1)写出该反应的热化学方程式(中和热为57.3 kJ·mol-1):___________________________________________。
(2)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验,实验数据如下表。
①请填写下表中的空白:②近似认为0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液的密度都是1 g·cm-3,中和后生成溶液的比热容c=4.18 J·g-1·℃-1。
则中和热ΔH=_______(取小数点后一位)。
③上述实验数值结果与57.3 kJ·mol-1有偏差,产生偏差的原因可能是(填字母)_______。
a.实验装置保温、隔热效果差b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度10.下表中的数据是断裂1 mol物质中的化学键所消耗的能量(kJ):根据上述数据回答(1)~(4)题。
(1) 下列物质本身具有的能量最低的是()A.H2B.Cl2C.Br2D.I2(2) 下列氢化物本身具有的能量最低的是()A.HCl B.HBr C.HI D.HF(3) X2+H2===2HX(X代表Cl、Br、I)的反应是________反应(填“吸热”或“放热”)。
(4) 相同条件下,X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应,当消耗等物质的量的氢气时,放出的热量最多的是______________________________________________________。
11. 写出下列反应的热化学方程式。
(1) 16 g CH4(g)与适量O2(g)反应生成CO2(g)和H2O(l),放出890.3 kJ热量____________________________________________________________。
(2) 1L 1 mol·L-1KOH溶液中和 1 L 1 mol·L-1HNO3溶液,放出57.3 kJ热量__________________________________________________________。
(3) 若适量的N2和O2完全反应,每生成23 g NO2需要吸收16.95 kJ热量_________________________________________________________。
(4) 已知拆开1 mol H—H键,1 mol N—H键,1 mol N≡N键分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ,则N2(g)与H2(g)反应生成NH3(g)的热化学方程式为_______________________________________________________。
12.红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。
反应过程和能量关系如下图所示(图中的ΔH表示生成1 mol产物的数据)。
根据上图回答下列问题:(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式是_______________________________。
(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式是_____________________________。
(3)P和Cl2分两步反应生成1 mol PCl5的ΔH3=______,P和Cl2一步反应生成1 mol PCl5的ΔH4___________ΔH3(填“大于”、“小于”或“等于”)。
[拓展探究]13.0.3 mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧,生成固态的三氧化二硼和液态水,放出649.5 kJ热量,其热化学方程式为_______________________________________。
已知H2O(l)===H2O(g)ΔH=+44 kJ·mol-1。
则11.2 L(标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是__________kJ。
第一章化学反应与能量训练2中和反应的反应热及其测定答案1.C2.D3.D 4.A 5.B 6.A 7.D8.D9.Ⅰ.(1) 5.0(2) abeⅡ.(1) H2SO4(aq)+2NaOH(aq)===Na2SO4(aq)+2H2O(l)ΔH=-114.6 kJ·mol-1(2) ①4.0②-53.5 kJ·mol-1 ③acd10.(1) A(2) D (3) 放热(4) Cl211.(1) CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1(2) KOH(aq)+HNO3(aq)===KNO3(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1(3) N2(g)+2O2(g)===2NO2(g) ΔH=+67.8 kJ·mol-1(4) N2(g)+3H2(g) ===2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol-112.(1) 32Cl2(g)+P(s)===PCl3(g) ΔH=-306 kJ·mol-1(2) PCl5(g)===PCl3(g)+Cl2(g) ΔH=+93 kJ·mol-1(3) -399 kJ·mol-1等于13.B2H6(g)+3O2(g)===B2O3(s)+3H2O(l) ΔH=-2 165 kJ·mol-1 1 016.5。