高中化学学习材料课时作业(二)热化学方程式中和热的实验测定1.(2012·昆明高二月考)已知:H2(g)+F2(g)===2HF(g) ΔH=-270kJ/mol,下列说法正确的是( )A.2 L氟化氢气体分解成1 L氢气与1 L氟气吸收270 kJ热量B.1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol液态氟化氢放出的热量小于270 kJC.在相同条件下,1 mol氢气与1 mol氟气的能量总和大于2 mol氟化氢气体的能量D.1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢气体分子放出270 kJ 热量【解析】热化学方程式中的化学计量数表示的是物质的量,不是体积或分子数,ΔH<0,故反应为放热反应。
【答案】 C2.下列说法正确的是( )A.中和热一定是强酸跟强碱反应放出的热量B.1 mol酸与1 mol碱完全反应放出的热量是中和热C.在稀溶液中,酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O(l)时的反应热叫做中和热D.测定中和热时可用稀硫酸和稀Ba(OH)2溶液【解析】本题考查的是中和热的概念,关键是记清楚有关中和热的问题。
中和热是指稀酸、稀碱中和反应生成1 mol H2O(l)时的反应热,故C项正确。
H2SO4和Ba(OH)2反应时,除生成水外,还有BaSO4生成,所以其反应热不是中和热,D项错误。
【答案】 C3.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·L-1 NaOH溶液分别与0.5 mol·L-1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天平、量筒、烧杯、滴定管、温度计【解析】B中水银球应浸入溶液中但不与烧杯底接触;C中盐酸是强酸,醋酸是弱酸;D中不用滴定管。
【答案】 A4.测定稀盐酸和氢氧化钠稀溶液中和热的实验中没有..使用的仪器有:①大、小烧杯;②容量瓶;③量筒;④环形玻璃搅拌棒;⑤试管;⑥温度计;⑦蒸发皿;⑧托盘天平中的( )A.①②⑥⑦B.②⑤⑦⑧C.②③⑦⑧D.③④⑤⑦【解析】本题主要考查中和热测定实验中仪器的使用问题,该实验中用到大、小烧杯、温度计、量筒、环形玻璃搅拌棒,没有用到容量瓶、试管、蒸发皿和托盘天平,故B项正确。
【答案】 B5.(2012·南昌三中高二月考)下列说法或表示方法正确的是( )A.等物质的量的硫蒸气和固体硫分别完全燃烧,后者放出热量多B.由C(石墨)=C(金刚石) ΔH=+1.90 kJ/mol可知,金刚石比石墨稳定C.在101 kPa时,2 g氢气完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-285.8 kJ/molD.在稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol,若将含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合,放出的热大于57.3 kJ【解析】A中前者放热多;B中能量越高越不稳定,故石墨比金刚石稳定;C中2 g氢气为1 mol,故2 mol H2放热应为2×285.8 kJ。
【答案】 D6.中和热是在稀溶液中,强酸、强碱发生中和反应生成1 mol水时放出的热量,中和热为57.3 kJ/mol。
下列热化学方程式中正确的是( )A.HNO3(aq)+KOH(aq)===H2O(l)+KNO3(aq) ΔH>-57.3 kJ/molB.HNO3(aq)+NH3·H2O(aq)===H2O(l)+NH4NO3(aq) ΔH<-57.3 kJ/molC.CH3COOH(aq)+KOH(aq)===H2O(l)+CH3COOK(aq) ΔH<-57.3 kJ/molD.CH3COOH(aq)+NH3·H2O(aq)===H2O(l)+CH3COONH4(aq)ΔH>-57.3kJ/mol【解析】A中HNO3为强酸,KOH为强碱,ΔH=-57.3 kJ/mol;B中NH3·H2O 为弱碱,ΔH>-57.3 kJ/mol;同样C中CH3COOH为弱酸,ΔH>-57.3 kJ/mol;D中是弱酸与弱碱反应ΔH>-57.3 kJ/mol。
【答案】 D7.中和热测定实验中,下列操作一定会降低实验准确性的是( )A.用滴定管取所用药品B.NaOH溶液在倒入小烧杯时,有少量溅出C.大、小烧杯体积相差较大,夹层间放的碎泡沫塑料较多D.测量HCl溶液的温度计用水洗净后才用来测NaOH溶液的温度【解析】NaOH溶液在倒入小烧杯时,有少量溅出,实验中生成水的量减少,放出的热量减小,测得中和热的数值不准。
【答案】 B8.在25 ℃、101 kPa下,1 g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.70 kJ,下列热化学方程式书写正确的是( )A.CH3OH(l)+32O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)ΔH=+726.4 kJ/molB.2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-1 452.8 kJ/molC.2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-726.4 kJ/molD.2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l)ΔH=+1 452.8 kJ/mol【解析】本题考查对热化学方程式书写正误的判断。
甲醇的摩尔质量为32 g/mol,1 g甲醇相当于132mol,1 mol甲醇燃烧生成CO2和液态水时放出的热量为22.70 kJ/g×32 g=726.4 kJ,表示为ΔH=-726.4 kJ/mol。
A、D选项符号错误;C选项热化学方程式中的甲醇为2 mol,与ΔH的值不对应,只有B选项符合题意。
【答案】 B9.下列热化学方程式中,书写正确的是( )A.2SO2+O2===2SO3ΔH=-196.6 kJ/molB.H2(g)+12O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ/molC.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJD.C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=+393.5 kJ/mol【解析】A项中没有注明各物质的聚集状态;C项中ΔH的单位应为kJ/mol;D项中因为该反应为放热反应,ΔH应为“-”。
【答案】 B10.化学反应N2+3H2===2NH3的能量变化如下图所示,该反应的热化学方程式是( )A.N2(g)+3H2(g)===2NH3(l)ΔH=2(a-b-c)kJ/molB.N2(g)+3H2(g)===2NH3(g)ΔH=2(b-a)kJ/molC.12N 2(g)+32H 2(g)===NH 3(l) ΔH =(b +c -a )kJ/molD.12N 2(g)+32H 2(g)===NH 3(g) ΔH =(a +b )kJ/mol【解析】 通过图分析起点12 mol N 2(g)+32mol H 2(g),变化三阶段为①吸收能量a kJ ;②放出能量b kJ ;③放出能量c kJ 到1 mol NH 3(l)。
故可得热化学方程式:12 N 2(g)+32H 2(g)===NH 3(l);ΔH =(a -b -c ) kJ/mol ,扩大计量数后得到A 。
【答案】 A11.根据下图所示,写出反应的热化学方程式并回答问题。
(1)反应过程①的热化学方程式:___________________________________。
(2)反应过程②的热化学方程式:___________________________________。
(3)Q 与Q 1的关系:Q ________Q 1(填“大于”、“小于”或“等于”)。
【解析】 图中已清楚指明两个反应的反应物、生成物和反应热,热化学方程式不难写,但两个反应互为逆反应,因此两反应的反应热数值相等,符号相反。
【答案】 (1)A 2(g)+B 2(g)===C(g) ΔH =-Q kJ/mol(2)C(g)===A 2(g)+B 2(g) ΔH =+Q 1 kJ/mol (3)等于12.已知H +(aq)+OH -(aq)===H 2O(l) ΔH =-57.3 kJ/mol ,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 H 2SO 4的稀溶液跟足量稀NaOH 反应,此反应的中和热ΔH 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)放出的热量。
【解析】(1)20 g40 g·mol-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/mol=28.65 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ΔH为-57.3 kJ/mol。
(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少。
【答案】(1)28.65 (2)-57.3 kJ/mol (3)小于13.用50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液,在如图所示的装置中进行中和反应,测定强酸与强碱反应的反应热。
(1)在该实验中,量取50 mL盐酸或NaOH溶液,需要用到的玻璃仪器是________;(2)装置中大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料的目的是_______________________________________________________________________________;(3)某同学实验记录的数据如表所示,其中记录的终止温度是指________温度;起始温度/℃终止温度/℃温度差/℃HCl NaOH 平均值1 25.5 25.0 25.25 28.5 3.252 24.5 24.2 24.35 27.6 3.253 25.0 24.5 24.75 26.5 1.75出的热量偏小,原因是_____________________________________________________________________________________________________________________。