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中和反应的反应热及其测定专题讲解

第2课时中和反应的反应热及其测定一、中和热及其测定1.判断下列关于中和热的说法是否正确(对的打“√”,错的打“×”)(1)H2SO4与Ba(OH)2溶液反应放出的热量是5.12 kJ,那么该反应的中和热为5.12 kJ·mol-1()(2)表示中和热的热化学方程式:H+(l)+OH-(l)===H2O(l)ΔH=-57.3 kJ·mol-1()(3)在稀溶液中,强酸与强碱反应的中和热为ΔH=-57.3 kJ·mol-1,若将含有0.5 mol H2SO4的浓硫酸和含有1 mol NaOH的溶液混合,放出的热量大于57.3 kJ()(4)中和热的数值57.3 kJ·mol-1表示所有酸碱反应生成1 mol H2O的反应热()(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)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;若是浓的弱酸和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,故放出的热量均不完全是中和热。

(3)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 H2O(l),放出57.3 kJ的热量,表示为H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)ΔH=-57.3 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①初始温度(t1):测量混合前50 mL 0.50 mol·L-1盐酸、50 mL 0.55 mol·L -1 NaOH溶液的温度,取两温度平均值为t1。

②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t 2。

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。

(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NaOH 溶液反应放出的热量是0.418(t 2-t 1) kJ ,中和热为16.72(t 2-t 1) kJ·mol -1[或ΔH=-0.418(t 2-t 10.025 kJ·mol -1]。

中和热测定实验中应注意的事项(1)防止热量散失的方法:①两个烧杯口要相平;②在两个烧杯之间填充碎泡沫塑料或碎纸片;③用玻璃棒搅拌,而不能用金属棒(丝)搅拌;④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)数据处理时,相差较大的数据可能是偶然误差引起的,应舍去。

例1 在进行中和热的测定中,下列操作错误的是( )A.反应中用的是强酸、强碱的稀溶液B.测量溶液的温度计要一直插在溶液中C.为了使反应均匀进行,可以向酸(碱)中分次加入碱(酸)D.为了使反应更完全,可以使碱适当过量考点 中和热的实验测定题点 中和热测定实验操作和误差分析例2 某实验小组设计用50 mL 0.50 mol·L -1盐酸跟50 mL 0.55 mol·L-1氢氧化钠溶液在如图装置中进行中和反应。

试回答下列问题:(1)使盐酸与NaOH 溶液混合均匀的正确操作是 (填字母)。

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(2)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 -1·℃-1。

为了计算中和热,某学生实验记录数据如下:依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热ΔH=(结果保留一位小数)。

(3)实验过程中如果做出如下改变,会实测得的中和热发生怎样的变化?(填“偏大”“偏小”或“不变”)。

①本实验中用稍过量的NaOH 的原因是为保证盐酸完全被中和。

试问:盐酸在反应中若因为有放热现象,而造成少量盐酸在反应中挥发,则测得的中和热。

②在中和热测定实验中存在用水洗涤温度计上的盐酸的步骤,若无此操作步骤,则测得的中和热会。

③若用等浓度的醋酸与NaOH 溶液反应,则测得的中和热会,其原因是。

考点中和热的实验测定题点中和热测定实验的综合二、反应热的相关图像与大小比较1.能量变化关系图的识别和应用(1)根据图1(能量变化关系图)判断吸、放热反应:①A→B:ΔH>0;属于吸热反应。

②B→C:ΔH<0;属于放热反应。

(2)对比图2中a、b两条变化曲线可知,使用催化剂可以使反应物的活化能降低(填“升高”“降低”或“不变”,下同),反应过程中的焓变不变。

(3)根据图3写出N2(g)和H2(g)合成1 mol NH3(l)的热化学方程式。

2.反应热大小的比较比较ΔH时应带“+”、“-”号比较;比较吸收或放出的热量大小时,只比较数值大小。

(1)同种物质燃烧时,可燃物物质的量越大,燃烧放出的热量越多,ΔH 越小。

(2)等量的可燃物完全燃烧所放出的热量比不完全燃烧所放出的热量多,对应ΔH小。

(3)其他条件相同时,气态反应物比固态反应物放出的热量多,对应的ΔH小;生成液态产物比气态产物放出的热量多,对应的ΔH小。

例3在相同条件下,下列两个反应放出的热量分别用ΔH 1和ΔH2表示:2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)ΔH12H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH2则()A.ΔH2>ΔH1B.ΔH1>ΔH2C.ΔH1=ΔH2D.无法确定例4反应A+B―→C(ΔH<0)分两步进行:①A+B―→X(ΔH>0),②X―→C(ΔH<0)。

下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是()考点焓变反应热题点能量变化示意图与焓变关系例5(1)汽车发动机工作时会引发N 2和O2反应,生成NO x等污染大气,其中生成NO的能量变化如图1所示,则图1中三种分子最稳定的是,图1中对应反应的热化学方程式为。

(2)在图2的坐标系中绘制出N2(g)、O2(g)反应生成NO(g)的能量变化曲线。

考点焓变反应热题点焓变与反应热的综合考查1.在做中和热测定实验时,应使用的仪器是()①量筒②托盘天平③烧杯④容量瓶⑤冷凝管⑥温度计⑦酒精灯A.①③⑥B.②③⑤C.①②③⑥D.①②⑥⑦考点中和热的实验测定题点2.含有11.2 g KOH的稀溶液与1 L 0.1 mol·L-1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)+12H2SO4(aq)===12K2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-11.46kJ·mol-1B.2KOH(aq)+H2SO4(aq)===K2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH=-11.46 kJ·mol-1C.2KOH(aq)+H2SO4(aq)===K2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH=-114.6 kJ·mol-1D.KOH(aq)+12H2SO4(aq)===12K2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1考点中和反应反应热题点表示中和热的热化学方程式3.已知H++OH-===H2O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 H2OC.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水考点中和反应反应热题点中和热与57.3 kJ·mol-14.(2017·洛阳一高高二月考)分别取40 mL 的0.50 mol·L-1盐酸与40 mL 0.55 mol·L-1氢氧化钠溶液进行中和热的测定实验。

下列说法错误的是()A.稍过量的氢氧化钠是确保盐酸完全反应B.仪器A的名称是环形玻璃搅拌棒C.在实验过程中,把温度计上的酸用水冲洗干净后再测量NaOH溶液的温度D.用硫酸和Ba(OH)2溶液代替盐酸和氢氧化钠溶液,结果也是正确的考点中和热的实验测定题点中和热测定实验操作和误差分析5.如图所示,某反应在不同条件下的反应历程分别为a、b。

(1)据图可判断出反应物的总键能(填“>”“<”或“=”,下同)生成物的总键能,则该反应的反应热ΔH0。

(2)其中b历程对应的反应采用的条件为(填字母)。

A.升高温度B.增大反应物的浓度C.增大压强D.使用催化剂考点反应热的综合题点能量变化示意图的应用6.NF3是一种温室气体,其存储能量的能力是CO2的12 000~20 000写出由N2和F2反应生成NF3的热化学方程式。

考点热化学方程式题点根据键能写热化学方程式[对点训练]题组一中和热及其测定实验1.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()A.NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=+28.7 kJ·mol-1B.NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=-28.7 kJ·mol-1C.NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=+57.4 kJ·mol-1D.NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=-57.4 kJ·mol-1考点中和反应反应热题点表示中和热的热化学方程式2.强酸和强碱稀溶液的中和热可表示为H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)ΔH=-57.3 kJ·mol-1,已知:①HCl(aq)+NH3·H2O(aq)===NH4Cl(aq)+H2O(l)ΔH=-a kJ·mol-1②HCl(aq)+NaOH(s)===NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=-b kJ·mol-1③HNO3(aq)+KOH(aq)===KNO3(aq)+H2O(l)ΔH=-c kJ·mol-1则a、b、c三者的大小关系为()A.a>b>cB.b>c>aC.a=b=cD.无法比较考点中和反应反应热题点中和热与57.3 kJ·mol-13.下列说法中正确的是()A.只要强酸与强碱在稀溶液中反应生成1 mol水时的反应热就是中和热B.可以用保温杯代替烧杯做有关中和热测定的实验C.在测定中和热的实验中,至少需要测定并记录3次温度D.测定中和热的实验中,若所使用的NaOH的物质的量稍大于HCl,则会导致所测得的中和热数值偏高考点中和热的实验测定题点中和热测定实验操作和误差分析4.关于中和热测定的说法错误的是()A.中和热的测定实验中需要用到的主要玻璃仪器有:两个大小相同的烧杯、两个大小相同的量筒、温度计、环形玻璃搅拌棒B.盐酸与某强碱中和放出的热量随反应物的用量改变而改变,但中和热不变C.NaOH稍过量的目的是保证盐酸完全被NaOH中和D.测定结果准确与否的关键是尽量减小热量损失及准确读取混合溶液的最高温度等考点中和热的实验测定题点中和热测定实验操作和误差分析5.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ΔH=-52.3 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溶液在倒入小烧杯中D.用测量盐酸的温度计直接测定NaOH溶液的温度考点中和热的实验测定题点中和热测定实验操作和误差分析6.已知H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)ΔH=-57.3 kJ·mol-1,向100 mL 1mol·L-1的NaOH溶液中加入0.5 mol·L-1的某种酸P溶液,测得加入酸的体积与反应放出的热量关系如图所示(不考虑热量损失),下列对应关系可能正确的是()考点中和反应反应热题点中和热与57.3 kJ·mol-1题组二中和热测定实验数据处理及计算7.为了测定酸碱反应的中和热,计算时至少需要的数据是()①酸溶液的浓度和体积②碱溶液的浓度和体积③比热容④反应后溶液的质量(单位:g)⑤生成水的物质的量⑥反应前后温度变化⑦操作所需的时间A.①②③⑥B.①③④⑤C.③④⑤⑥D.全部考点中和热的实验测定题点中和热测定的实验原理8.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 kJB.391 kJC.336 kJD.1.38 kJ考点中和热的实验测定题点中和热测定的实验原理题组三反应热的综合考查9.(2017·杭州二中期中)某化学反应的能量变化如图所示,下列有关叙述正确的是()A.该反应为放热反应B.E2kJ·mol-1可表示形成新的化学键所释放的能量 C.该反应的反应热ΔH=(E1-E2) kJ·mol-1D.加入催化剂,可同时降低E1、E2考点焓变反应热题点能量变化示意图与催化剂10.甲烷与CO2可用于合成合成气(主要成分是一氧化碳和氢气):CH4(g)+CO2(g)===2CO(g)+2H2(g),1 g CH4(g)完全反应可释放15.46 kJ的热量,下图中能表示该反应过程的能量变化的是()考点焓变反应热题点能量变化示意图与焓变关系11.(2017·安徽师大附中期中)N2和H2在催化剂表面合成氨的微观历程及能量变化的示意图如下,用、、分别表示N 2、H2、NH3,下列说法正确的是()A.使用催化剂,合成氨反应放出的热量减少B.在该过程中,N2、H2断键形成N原子和H原子C.在固体催化剂表面合成氨的过程中能量状态最低的是③D.合成氨反应中,反应物断键吸收的能量大于生成物形成新键释放的能量考点焓变反应热题点焓变、反应热与物质化学键的断裂、形成的关系12.相同条件下,下列各组热化学方程式(溶液中的反应均是在稀溶液中进行的)中,ΔH 1>ΔH 2的是( )A.2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(l) ΔH 1 CaCO 3(s)===CaO(s)+CO 2(g) ΔH 2B.C 2H 5OH(l)+3O 2(g)===2CO 2(g)+3H 2O(l) ΔH 1C 2H 5OH(g)+3O 2(g)===2CO 2(g)+3H 2O(l) ΔH 2C.HCl(aq)+NaOH(s)===NaCl(aq)+H 2O(l) ΔH 1HNO 3(aq)+KOH(aq)===KNO 3(aq)+H 2O(l) ΔH 2D.CO 2(g)===CO(g)+12O 2(g) ΔH 1 2CO 2(g)===2CO(g)+O 2(g) ΔH 2考点 焓变 反应热题点 反应热大小的比较[综合强化]13.含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,该反应的热化学方程式为 ,则KOH 与H 2SO 4反应的中和热为 。

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