第三單元 第14講 化學(xué)反應(yīng)與能量教材

1、第 14 講 化學(xué)反應(yīng)與能量考綱定位1.了解化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因，能說出常見的能量轉(zhuǎn)化形式。2.了解化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化。了解吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)、反應(yīng)熱等概念。3.了解熱化學(xué)方程式的含義，能用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的簡單計(jì)算。4.了解能源是人類生存和社會發(fā)展的重要基礎(chǔ)。了解化學(xué)在解決能源危機(jī)中的重要作用。一、反應(yīng)熱1焓變熱效應(yīng)HkJ/mol(1)定義：在恒壓條件下進(jìn)行的反應(yīng)的_。符號：_，單位：_。規(guī)定：放熱反應(yīng)的H 取“”，吸熱反應(yīng)的H 取“”。(2)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生能量變化的主要原因在于反應(yīng)物的總能量和生成物的總能量不盡相同，在破壞化學(xué)鍵和形成化學(xué)鍵的過程中能量變化不相等，使得化學(xué)反應(yīng)總

2、是伴隨著能量變化。2放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)(1)定義： 當(dāng)反應(yīng)物總能量_生成物總能量時(shí)，為放熱反應(yīng)。當(dāng)反應(yīng)物總能量_生成物總能量時(shí)，為吸熱反應(yīng)。大于小于圖 3141當(dāng) E1E2 時(shí)，_反應(yīng)，H_0；當(dāng) E1E2 時(shí)，_反應(yīng)，H_0。吸熱放熱 _01_。(3)書寫步驟：寫熱化學(xué)方程式一般要先寫出反應(yīng)過程，注明各物質(zhì)的狀態(tài)，再計(jì)算反應(yīng)熱，寫出熱化學(xué)方程式。(2)意義：表明了變化過程中的_，而且也表明了該過程的_。如 2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol，表示在 25 、101 kPa 條件下，_物質(zhì)變化能量變化2 mol H2(g)和1 mol O2(g)完全反應(yīng)生成 2 m

3、ol H2O(l)時(shí)釋放 571.6 kJ 的能量3熱化學(xué)方程式物質(zhì)的量反應(yīng)熱(1)定義：表示參加反應(yīng)_和_的關(guān)系的化學(xué)方程式。二、燃燒熱與中和熱1燃燒熱1 mol完全穩(wěn)定(1)定義：在 25 、101 kPa 時(shí)，_純物質(zhì)_燃燒kPa 條件下，_，用熱化學(xué)方程式表示為：1 mol H2完全燃燒生成H2O(l)時(shí)放出的熱量為285.8 kJmol12中和熱酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)生成 1 mol H2O定義：在稀溶液中，_時(shí)放出的熱叫中和熱。三、能源四、蓋斯定律1定義反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)途徑不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成或分幾步完成，其反應(yīng)熱是相同的。反應(yīng)熱只和_有關(guān)，而與_無關(guān)。2舉例如圖 3142，始態(tài)

4、為 S，終態(tài)為 L，中間過程為 R，圖 3142則有H_。H1H2類型區(qū)別放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)反應(yīng)特征反應(yīng)過程中放出熱量(使環(huán)境溫度升高)反應(yīng)過程中吸收熱量(使環(huán)境溫度降低)形成原因反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)類型區(qū)別放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)與化學(xué)鍵的關(guān)系反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂時(shí)吸收的總能量小于生成物化學(xué)鍵形成時(shí)釋放的總能量反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂時(shí)吸收的總能量大于生成物化學(xué)鍵形成時(shí)釋放的總能量焓變的大小H0續(xù)表類型區(qū)別放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)圖示實(shí)例燃燒反應(yīng)；活潑金屬跟酸反應(yīng)；酸堿中和反應(yīng)氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體的反應(yīng)；以 C、H2、CO 為還原劑冶煉金屬的氧化還原反應(yīng)；

5、多數(shù)分解反應(yīng)續(xù)表(1)常見的放熱反應(yīng)：燃燒反應(yīng)、中和反應(yīng)、大多數(shù)化合反應(yīng)、活潑金屬與強(qiáng)酸的反應(yīng)、鋁熱反應(yīng)、鈉與水的反應(yīng)等。(2)常見的吸熱反應(yīng)：水解反應(yīng)、大多數(shù)分解反應(yīng)、一些需持續(xù)加熱才能發(fā)生的反應(yīng)、碳與二氧化碳的反應(yīng)、氫氧化鋇晶體與氯化銨的反應(yīng)等。【例 1】(2011 年重慶高考)SF6 是一種優(yōu)良的絕緣氣體，分子結(jié)構(gòu)中只存在 SF 鍵。已知：1 mol S(s)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)硫原子吸收能量 280 kJ，斷裂 1 mol FF、SF 鍵需吸收的能量分別為)。160 kJ、330 kJ。則 S(s)3F2(g)=SF6(g)的反應(yīng)熱H 為(A1 780 kJ/molB1 220 kJ/molC4

6、50 kJ/molD430 kJ/mol思路指導(dǎo)：本題考查反應(yīng)熱與化學(xué)鍵的關(guān)系。在化學(xué)反應(yīng)中斷鍵需要吸熱，而形成新的化學(xué)鍵需要放熱，反應(yīng)熱取決于反應(yīng)物分子化學(xué)鍵斷裂時(shí)吸收的總能量與生成物分子化學(xué)鍵形成時(shí)放出的總能量相對大小。解析：由題意的 1 mol S(s)和 3 mol F2(g)形成 S 原子和 F 原子共需要吸收能量是 280 kJ3160 kJ760 kJ。而生成 1 molSF6(g)時(shí)需形成 6 mol SF 鍵，共放出 6330 kJ1 980 kJ，因此該反應(yīng)共放出的熱量為 1 980 kJ760 kJ1 220 kJ，所以該反應(yīng)的反應(yīng)熱H1 220 kJ/mol，選項(xiàng) B

7、正確。答案：B化學(xué)鍵ClClBrBrII HCl HBr HI HH鍵能(kJ/mol)243193151432366298436【變式訓(xùn)練】1下表中是一些化學(xué)鍵鍵能的數(shù)據(jù)：根據(jù)上述數(shù)據(jù)回答下列問題。(1)下列物質(zhì)本身具有的能量最低的是在()。AH2CBr2BCl2DI2(2)X2 H2=2HX(X代表鹵素原子)的反應(yīng)是 _( 填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。(3)相同條件下，等物質(zhì)的量的 Cl2、Br2、I2 分別與足量的氫氣反應(yīng)，放出或吸收的熱量最多的是_。解析：化學(xué)鍵的鍵能越大，化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收的能量越多，物質(zhì)越穩(wěn)定。根據(jù)H反應(yīng)物的總鍵能生成物的總鍵能，可得出第(2)和(3)問的結(jié)論。答

8、案：(1)A(2)放熱(3)Cl2考點(diǎn) 2 熱化學(xué)方程式的書寫及正誤判斷1書寫熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng)(1)H 只能寫在標(biāo)有反應(yīng)物和生成物聚集狀態(tài)的化學(xué)方程式的右邊，若為放熱反應(yīng)，H0。H的單位一般為 kJ/mol。(2)注意熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)僅表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量，并不表示物質(zhì)的個數(shù)。因此化學(xué)計(jì)量數(shù)可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)，且必須與H 相對應(yīng)，如果化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍，則H 也要加倍。(3)反應(yīng)物和產(chǎn)物的聚集狀態(tài)不同，反應(yīng)熱數(shù)值以及符號都可能不同。因此，必須注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)(s、l、g)才能完整地體現(xiàn)熱化學(xué)方程式的意義。熱化學(xué)方程式中不用標(biāo)“”、“”和反應(yīng)條件。(4)當(dāng)反應(yīng)

9、向逆向進(jìn)行時(shí)，其反應(yīng)熱與正反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等，符號相反。(5)用中文表示焓變時(shí)數(shù)值沒有正負(fù)號，而用符號表示焓變285.8 kJ/mol。2熱化學(xué)方程式書寫正誤的判斷方法(1)檢查是否標(biāo)明物質(zhì)的聚集狀態(tài)。(2)檢查H 的“”、“”是否與吸熱、放熱一致。(3)檢查H 的數(shù)值是否與反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量相對應(yīng)(成比例)。化學(xué)方程式熱化學(xué)方程式化學(xué)計(jì)量數(shù)整數(shù)，表示粒子數(shù)和物質(zhì)的量整數(shù)或分?jǐn)?shù)，只表示物質(zhì)的量狀態(tài)不要求注明必須注明H 正負(fù)及單位必須注明意義表示化學(xué)變化中的物質(zhì)變化不僅表示某過程中的物質(zhì)變化，也表明了該過程中的能量變化3熱化學(xué)方程式和化學(xué)方程式的區(qū)別【例 2】(2011 年廣東華師附中測

10、試)下列有關(guān)熱化學(xué)方程式的敘述正確的是()。H0，則金剛石A已知：C(石墨，s)=C(金剛石，s)比石墨穩(wěn)定B已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ/mol，則氫氣的燃燒熱為 285.8 kJ/molC含 20.0 g NaOH 的稀溶液與稀鹽酸完全中和，放出 28.7 kJ的熱量，則該條件下稀醋酸和稀 NaOH 溶液反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：NaOH(aq) CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq) H2O(l)H57.3 kJ/molH1 ； 2C(s) D. 已 知 ： 2C(s) 2O2(g)=2CO2(g)O2(g)=2CO(g) H2，則H1H2解析：從

11、H0 可知石墨能量比金剛石低，石墨較穩(wěn)定，A錯；C 項(xiàng)中稀醋酸是弱酸，弱酸或弱堿電離要吸收熱量，所以它們參加中和反應(yīng)時(shí)的中和熱小于 57.3 kJ/mol，C 錯；D 項(xiàng)中兩反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，等量的 C 燃燒生成CO2 放出的熱量比生成CO放出的熱量多，由于放熱H0，故H1H2，D 錯。答案：B【變式訓(xùn)練】2已知在 25 ，101 kPa 下，1 g 辛烷 C8H18 完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時(shí)放出 48.40 kJ 熱量表示上述反應(yīng)的熱化學(xué)方程式正確的是()。解析：1 mol C8H18 完全燃燒放出熱量 48.40 kJ/g114 g5518 kJ。2 mol C8H18 完全燃燒放熱

12、為11 036 kJ，但是一定要注意符號是“”還是“”。答案：B考點(diǎn) 3 燃燒熱 中和熱1燃燒熱理解燃燒熱時(shí)應(yīng)注意的問題：(1)“純物質(zhì)”特指純凈物，可燃的混合物不存在所謂燃燒熱?！胺€(wěn)定的氧化物”特指在 25 、101 kPa 時(shí)所有可能產(chǎn)生的燃燒產(chǎn)物中最穩(wěn)定的、不能再燃燒的那一種。(2)單位：雖是燃燒“熱”，但由于限定是 1 mol 純物質(zhì)完全燃燒產(chǎn)生的，因此單位為 kJ/mol。(3)燃燒都是放熱反應(yīng)，所以燃燒熱H0。(4)書寫表示某物質(zhì)燃燒熱的熱化學(xué)方程式時(shí)，要使該反應(yīng)物的化學(xué)計(jì)量數(shù)為 1，其余反應(yīng)物和生成物的化學(xué)計(jì)量數(shù)則相應(yīng)配平。(5) 常 見 元素完 全燃燒生 成穩(wěn)定的氧 化物： C

13、CO2(g) ，HH2O(l)，SSO2(g)。2中和熱理解中和熱時(shí)要注意的問題：c(OH)1 mol/L，因?yàn)闈馑帷鈮A溶液稀釋時(shí)會放出熱量。(2)弱酸或弱堿電離要吸收熱量，所以它們參加中和反應(yīng)時(shí)的中和熱小于 57.3 kJ/mol。(3) 溶液的聚集狀態(tài)用“aq” 表示，生成產(chǎn)物 H2O 必須是 1mol。(4)常溫時(shí)，中和熱H57.3 kJ/mol。【例 3】下列說法正確的是()。A1 mol 硫酸與 1 mol Ba(OH) 2 完全中和所放出的熱量為中和熱B25 、101 kPa 時(shí)，1 mol S 和 2 mol S 的燃燒熱相等CCO 是不穩(wěn)定的氧化物，它能繼續(xù)和氧氣反應(yīng)生成穩(wěn)定

14、的 CO2，所以 CO 的燃燒反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)D101 kPa 時(shí)，1 mol 碳燃燒所放出的熱量為碳的燃燒熱思路指導(dǎo)：本題考查中和熱和燃燒熱的準(zhǔn)確理解，注意兩個概念對反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量的要求，溫度、壓強(qiáng)對反應(yīng)熱有一定影響，物質(zhì)的聚集狀態(tài)不同，反應(yīng)熱也不同。解析：中和熱是在稀溶液里強(qiáng)酸與強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol 水時(shí)所釋放出的熱量，而1 mol HSO4和1 mol Ba(OH)2 完全中和時(shí)生成 2 mol H2O，A 錯誤；燃燒熱指在 25 、101 kPa時(shí)，1 mol 該物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量，與實(shí)際燃燒的硫的物質(zhì)的量無關(guān)，B 正確；C 不完全燃燒產(chǎn)生

15、的CO 是一種良好的氣體燃料，其燃燒反應(yīng)一定是放熱反應(yīng)，C 錯誤；燃燒熱是溫度和壓強(qiáng)的函數(shù)，因?yàn)椴煌瑴囟认聹y得的反應(yīng)熱是不同的，故未指明溫度談燃燒熱無意義，且若碳不完全燃燒所放出的熱量也不能稱為燃燒熱，D 錯誤。答案：B【變式訓(xùn)練】3下列關(guān)于熱化學(xué)反應(yīng)的描述中正確的是()。AHCl和NaOH反應(yīng)的中和熱H57.3 kJ/mol，則 H2SO4和 Ca(OH)2 反應(yīng)的中和熱H2(57.3)kJ/molB CO(g) 的燃燒熱是 283.0 kJ/mol ，則 2CO2(g)=2CO(g)O2(g)反應(yīng)的H2283.0 kJ/molC需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)D1 mol 甲烷燃燒生成

16、氣態(tài)水和二氧化碳所放出的熱量是甲烷的燃燒熱解析：中和熱是指在一定條件下強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液反應(yīng)生成 1 mol H2O 所放出的熱量，與酸和堿的元數(shù)無關(guān)；加熱是化學(xué)反應(yīng)的條件，與反應(yīng)是否放熱和吸熱無關(guān)，燃燒熱是指 1 mol 的物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物所放出的熱量，這里的穩(wěn)定的氧化物包含兩層意思，一是化合物穩(wěn)定，如 C 燃燒可生成 CO 和CO2，其中 CO2 比 CO 穩(wěn)定，二是化合物的狀態(tài)穩(wěn)定，如氣態(tài)的水就不如液態(tài)的水穩(wěn)定。答案：B考點(diǎn) 4 蓋斯定律1定義：化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)(各反應(yīng)物)和終態(tài)(各生成物)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無關(guān)。即如果一個反應(yīng)可以分步進(jìn)行，則各分步反應(yīng)的

17、反應(yīng)熱之和與該反應(yīng)一步完成時(shí)的反應(yīng)熱是相同的。即2應(yīng)用：計(jì)算反應(yīng)熱，書寫熱化學(xué)方程式。(1)利用關(guān)系圖找出反應(yīng)熱之間的關(guān)系。找起點(diǎn)和終點(diǎn)(起點(diǎn)是 A，終點(diǎn)是 C)；找途徑：一個是ABC，一個是 AC；列式：H3H1H2。(2)利用方程組找出反應(yīng)熱之間的關(guān)系。找出中間產(chǎn)物(中間產(chǎn)物是 B)；利用方程組消去中間產(chǎn)物：反應(yīng) c反應(yīng) a反應(yīng) b；列式：H3H1H2。A519.4 kJmolB259.7 kJmol1)。則反應(yīng) Zn(s)HgO(s)=ZnO(s)Hg(l)的H 為(1C259.7 kJmol1D519.4 kJmol1思路指導(dǎo)：考查蓋斯定律。用蓋斯定律解題時(shí)首先要將已知的反應(yīng)合并成所求

18、的反應(yīng)式，其相應(yīng)的反應(yīng)熱要同樣合并，注意系數(shù)擴(kuò)大或縮小一定倍數(shù)時(shí)反應(yīng)熱也要相應(yīng)變化。答案：C【變式訓(xùn)練】4根據(jù)下列熱化學(xué)方程式(1)C(s)O2(g)=CO2(g)H1393.5 kJ/mol(3)CH3COOH(l)2O2(g)=2CO2(g)2H2O(l)H3870.3 kJ/mol可以計(jì)算出 2C(s)2H2(g)O2(g)=CH3COOH(l)的反應(yīng)熱為()。AH244.1 kJ/molBH488.3 kJ/molCH996.6 kJ/molDH996.6 kJ/mol解析：利用蓋斯定律將已知的熱化學(xué)方程式進(jìn)行運(yùn)算：(1)2(2)2(3)，可得到所求的熱化學(xué)方程式，即反應(yīng)熱為(393.

19、52)(285.82)(870.3)488.3 kJ/mol。答案：B利用熱化學(xué)方程式、蓋斯定律和燃燒熱的數(shù)據(jù)，可以計(jì)算一些反應(yīng)的反應(yīng)熱。在計(jì)算反應(yīng)熱時(shí)，要特別注意以下問題：(1)注意熱化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)必須與H 相對應(yīng)，如果化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍，則H 也要加倍。例如：反應(yīng)熱計(jì)算的方法小結(jié)(1)根據(jù)計(jì)量系數(shù)與H 的關(guān)系進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)的計(jì)量系數(shù)與H 成正比的關(guān)系，可求得一定量的物質(zhì)完全反應(yīng)時(shí)吸收或放出熱量的數(shù)值。(2)根據(jù)物質(zhì)的能量變化計(jì)算：H生成物的總能量反應(yīng)物的總能量。根據(jù)化學(xué)鍵的鍵能計(jì)算：H反應(yīng)物的鍵能總和生成物鍵能總和。(3)根據(jù)蓋斯定律計(jì)算。根據(jù)蓋斯定律，利用已知的熱

20、化學(xué)方程式，推斷出新的熱化學(xué)方程式，從而計(jì)算出其反應(yīng)熱。探究實(shí)驗(yàn)：中和熱的測定考向分析中和熱實(shí)驗(yàn)的測定是高中階段比較重要的一個定量實(shí)驗(yàn)。無論從能量的角度，還是從實(shí)驗(yàn)的角度，中和熱實(shí)驗(yàn)的測定都將會是今后高考考查的熱點(diǎn)。1實(shí)驗(yàn)原理在稀溶液中，酸和堿發(fā)生中和反應(yīng)生成 1 mol 水，這時(shí)的反應(yīng)熱叫中和熱。2實(shí)驗(yàn)用品大燒杯(500 mL)、小燒杯(100 mL)、溫度計(jì)、2個量筒(50 mL)、泡沫塑料或紙條、泡沫塑料板或硬紙板(中心有兩個小孔)、環(huán)形玻璃攪拌棒。050 molL1 鹽酸、0.55 molL1 NaOH 溶液。3實(shí)驗(yàn)步驟(1)在大燒杯底部墊泡沫塑料(或紙條)，使放入的小燒杯杯口與大燒杯

21、杯口相平。然后再在大、小燒杯之間填滿碎泡沫塑料(或紙條)，大燒杯上用泡沫塑料板(或硬紙板)作蓋板，在板中間開兩個小孔，正好使溫度計(jì)和玻璃攪拌棒通過，以達(dá)到保溫、隔熱、減少實(shí)驗(yàn)過程中熱量損失的目的，如圖3143 所示。該實(shí)驗(yàn)也可在保溫杯中進(jìn)行。圖 3143(2)用一個量筒量取 50 mL 0.50 mol/L 鹽酸，倒入小燒杯中，并用溫度計(jì)測量鹽酸的溫度，記入下表。然后把溫度計(jì)上的酸用水沖洗干凈。(3)用另一個量筒量取 50 mL 0.55 mol/L NaOH 溶液，并用溫度計(jì)測量 NaOH 溶液的溫度，記入下表。(4)把溫度計(jì)和環(huán)形玻璃攪拌棒放入小燒杯的鹽酸中，并把量筒中的 NaOH 溶液一

22、次倒入小燒杯(注意不要灑到外面)。用環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕攪動溶液，并準(zhǔn)確讀出混合溶液的最高溫度，作為終止溫度，記入下表。實(shí)驗(yàn)次數(shù)起始溫度(t1/)終止溫度t1/溫度差(t2t1)/HClNaOH平均值123(5)重復(fù)實(shí)驗(yàn) 23 次，取測量所得數(shù)據(jù)的平均值作為計(jì)算依據(jù)。如下表：(6)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算中和熱。為了使計(jì)算簡便一些，我們近似地認(rèn)為：0.50 mol/L 鹽酸和 0.55 mol/L NaOH 溶液的密度都是mol/L NaOH 溶液的質(zhì)量 m250 g。計(jì)算出，50 mL 0.50 mol/L 鹽酸與 50 mL 0.55 mol/L NaOH 溶液發(fā)生中和反應(yīng)時(shí)放出的熱量為：(m1m2

23、)c(t2t1)0.418(t2t1) kJ。又因 50 mL 0.50 mol/L 鹽酸中含有 0.025 mol 的 HCl,0.025mol 的 HCl 與 0.025 mol NaOH 發(fā)生中和反應(yīng)，生成 0.025 molH2O，放出的熱量是 0.418(t2t1) kJ，所以生成 1 mol H2O 時(shí)放出的熱量即中和熱為：4誤差來源(1)為了減少熱量損失，蓋板盡可能使用隔熱效果好的泡沫塑料板(或硬紙板)，并與大燒杯內(nèi)的小燒杯接觸。(2)實(shí)驗(yàn)中如果用弱酸代替強(qiáng)酸，或弱堿代替強(qiáng)堿，因中和過程中弱酸或弱堿電離要吸熱，會使中和熱的數(shù)值偏低。(3)若鹽酸在反應(yīng)中揮發(fā)，則實(shí)際反應(yīng)的 HCl

24、偏少，導(dǎo)致測得的(t2 t1)偏小，最后測得的中和熱偏小。為保證 50 mL 0.50mol/L 鹽酸完全被氫氧化鈉中和，采用 50 mL 0.55 mol/L 氫氧化鈉溶液，使堿稍微過量。實(shí)驗(yàn)操作原因誤差未蓋泡沫塑料板熱量損失偏小鹽酸溶液與氫氧化鈉溶液等物質(zhì)的量混合反應(yīng)不充分，放熱少 偏小用醋酸代替鹽酸醋酸電離吸熱偏小用濃硫酸代替鹽酸濃硫酸溶于水放熱偏大思考：實(shí)驗(yàn)次數(shù)起始溫度 t1/終止溫度 t2/鹽酸NaOH 溶液120.220.323.7220.320.523.8321.521.624.9【典例】實(shí)驗(yàn)室用 50 mL 0.50 molL1 鹽酸、50 mL 0.55 molL1NaOH

25、溶液和如圖 3144 所示裝置進(jìn)行測定中和熱的實(shí)驗(yàn)，得到表中的數(shù)據(jù)：圖 3144試完成下列問題：(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)用環(huán)形玻璃棒攪拌溶液的方法是_，不能用銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌棒的理由是_。(3)若將 NaOH 溶液改為相同體積、相同濃度的氨水，測得中和熱為H1，則H1 與H 的關(guān)系為：H1_H(填“”、“”或“”)，理由是_?？疾橐c(diǎn)：本題主要考查中和熱的測定實(shí)驗(yàn)。思路指導(dǎo)：不用銅絲攪拌棒應(yīng)從銅絲是熱的良導(dǎo)體考慮，計(jì)算H 用公式：Qcmt。(2)56.8 kJmol1解析：(1)對于本實(shí)驗(yàn)，使氫氧化鈉和鹽酸盡可能地完全反應(yīng)是減小誤差的一個方面，所以實(shí)驗(yàn)時(shí)用環(huán)形玻璃棒上下攪動，以防將溫度計(jì)損壞。做

26、好保溫工作是減小誤差的另一個重要方面，所以選用玻璃棒，而不用銅絲。mol56.8 kJmol1。(3)因弱電解質(zhì)的電離過程是吸熱的，將 NaOH 溶液改為相同體積、相同濃度的氨水反應(yīng)后放出的熱量少，所以H1H。Cu 傳熱快，防止熱量損失答案：(1)上下攪動(3)NH3H2O 電離吸熱【突破訓(xùn)練】1實(shí)驗(yàn)室用 50 mL 1.0 molL1鹽酸跟 50 mL 1.1 molL1氫氧化鈉溶液在圖 3145 裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)，并通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量來計(jì)算中和熱。試回答下列問題：圖 3145(1)大小燒杯間填滿碎泡沫塑料的作用是_。(2)_(填“能”或“不能”)將環(huán)形玻璃攪拌棒改為環(huán)形金屬(

27、如銅)棒，其原因是_。(3) 大燒杯上如不蓋硬紙板，對求得中和熱數(shù)值的影響是_(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。氧化鈉溶液進(jìn)行反應(yīng)，則與上述實(shí)驗(yàn)相比，所放熱量_( 填“增加”、 “減少”或“不變”) ，理由是_；所求中和熱數(shù)值_( 填“增加”、 “減少”或“不變”) ，理由是_。答案：(1)減少實(shí)驗(yàn)過程中的熱量損失(2)不能(3)偏低(4)增加金屬易導(dǎo)熱后者生成 0.055 mol 的 H2O，而前者只能生成 0.050mol 的 H2O不變“中和熱”是指酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol H2O 時(shí)所放出的熱量，與酸、堿的用量無關(guān)1(2011 年上海高考)根據(jù)碘與氫氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：下

28、列判斷正確的是()。A254 g I2(g)中通入 2 g H2(g)，反應(yīng)放熱 9.48 kJB1 mol 固態(tài)碘與 1 mol 氣態(tài)碘所含的能量相差 17.00 kJC反應(yīng)(i)的產(chǎn)物比反應(yīng)(ii)的產(chǎn)物穩(wěn)定D反應(yīng)(ii)的反應(yīng)物總能量比反應(yīng)(i)的反應(yīng)物總能量低解析：反應(yīng)是可逆反應(yīng)，反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化；利用蓋斯定律可得出 1 mol 固態(tài)碘與 1 mol 氣態(tài)碘所含的能量相差 35.96 kJ；同一種物質(zhì)的能量在相同條件下一樣多；同樣利用蓋斯定律可得出選項(xiàng) D 正確。答案：D2(2010 年廣東高考)在 298 K、100 kPa 時(shí)，已知：2H2O(g)=O2(g)2H2(g)H1Cl

29、2(g)H2(g)=2HCl(g) H22Cl2(g)2H2O(g)=4HCl(g)O2(g) H3)。則H3 與H1 和H2 間的關(guān)系正確的是(AH3H12H2BH3H1H2CH3H12H2DH3H1H2解析：第三個方程式可由第二個方程式乘以 2 與第一個方程式相加得到，由蓋斯定律可知H3H12H2。答案：A3(2010 年浙江高考)下列熱化學(xué)方程式或離子方程式中，正確的是()。B500 、30 MPa 下，將 0.5 mol N2和 1.5 mol H2 置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成 NH3(g)，放熱 19.3 kJ，其熱化學(xué)方程式為：解析：本題考查熱化學(xué)方程式與離子方程式的書寫。A 項(xiàng)

30、，標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的定義，1 mol 可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時(shí)放出的熱量(標(biāo)準(zhǔn)指 298 K,1atm)。水液態(tài)穩(wěn)定，方程式系數(shù)就是物質(zhì)的量，錯誤；B 項(xiàng)，根據(jù)熱化學(xué)方程式的含義，與 N2(g)3H2(g)2NH3(g)對應(yīng)的熱量是 1 mol 氮?dú)馔耆磻?yīng)時(shí)的熱量，但此反應(yīng)為可逆反應(yīng)，故投入 0.5 mol 的氮?dú)?，最終參加反應(yīng)的氮?dú)庖欢ㄐ∮?0.5 mol，所以H 的值小于38.6答案：D4已知：2CO(g)O2(g)=2CO2(g)Na2O2(s)CO2(g)=Na2CO3(s)1/2O2(g)H566 kJ/mol；H226 kJ/mol。)。根據(jù)以上熱化學(xué)方程式判斷，下列說法正確的是(圖 3146ACO 的燃燒熱為 283 kJB圖 3146 可表示由 CO 生成 CO2 的反應(yīng)過程和能量關(guān)系C2Na2O2(s)2CO2(s)=2Na2CO3(s)O2(g)H452kJ/molDCO(g)與 Na2O2(s)反應(yīng)放出 509 kJ 熱量時(shí)，電子轉(zhuǎn)移數(shù)為