最新福建省漳州市高二化学苏教版选修4：专题1第1单元化学反应中的热效应第2课时 Word版含答案

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1、最新化学精品教学资料第2课时 反应热的测量和计算问题探究1如果用浓硫酸替代稀盐酸来测反应热，会对H造成什么影响？会使测得的H偏小。(1)中和热不包括离子在水溶液中的生成热、物质的溶解热、电解质电离时的热效应。(2)酸碱溶液应当用稀溶液(0.10.5 molL1)。若溶液浓度过大，溶液中阴、阳离子间的相互牵制作用就大，电离程度达不到100%，这样使酸碱中和时产生的热量会消耗一部分补偿电离时所需的热量，造成较大误差。特别提醒（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）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 m

2、ol液态H2O，放出57.3 kJ的热量，表示为H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1。问题探究2测量反应热时，在实验过程中应注意哪些问题？（1）保温隔热，减少实验过程中的热量损失。（2）为保证酸完全中和，采取的措施是碱稍过量。（3）为了减小热量损失，倒入NaOH溶液应该一次迅速倒入。（4）使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作：用环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动。（5）因为硫酸与Ba(OH)2溶液反应生成BaSO4沉淀的生成热会影响反应的反应热，故不能用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸。问题探究3如何运用盖斯定律求未知反应的反应热？盖斯定律是质量守恒定律与能量守恒

3、的共同体现，化学反应是一步完成不是多步完成，只要最初的反应物与最终的生成物相同，能量就没有区别，其本质就是：化学反应过程的焓变与途径无关。利用盖斯定律结合已知反应的反应热可以求解一些相关反应的反应热。解此类题的关键是善于设计合理的反应过程，适当加减已知方程式及反应热。特别提醒盖斯定律的应用方法（1）“虚拟路径”法若反应物A变为生成物D，可以有两个途径由A直接变成D，反应热为H；由A经过B变成C，再由C变成D，每步的反应热分别为H1、H2、H3。如图所示：则有HH1H2H3。（2）加合法 运用所给热化学方程式通过加减乘除的方法得到所求的热化学方程式。方法1 有关反应热计算的依据（1）热化学方程式

4、与数学上的方程式相似，可以移项同时改变正负号；各项的化学计量数包括H的数值可以同时扩大或缩小相同的倍数。（2）根据盖斯定律，可以将两个或两个以上的热化学方程式包括其H相加或相减，得到一个新的热化学方程式。（3）根据反应物和生成物的键能，H反应物的键能和生成物的键能和。方法2 反应热的比较方法（1）吸热反应的H肯定比放热反应的大(前者H0，后者H0)。（2）产物相同时，同种气态物质燃烧放出的热量比等量的固态物质燃烧放出的热量多；反应物相同时，生成同种液态物质放出的热量比生成等量的气态物质放出的热量多。（3）生成等量的水时，强酸和强碱的稀溶液反应比弱酸和强碱(或弱碱和强酸，或弱酸和弱碱)的稀溶液反

5、应放出的热量多。（4）对于可逆反应，因反应不能进行完全，实际反应过程中放出或吸收的热量要小于相应热化学方程式中的反应热数值。【例1】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B1 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【例2】利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下：用量筒量取50 mL 0.50 molL1盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸温度；用另一量筒量取50 mL 0.55 molL1 NaOH溶液，并用同一温度计测出其温度；将NaOH溶液倒入

6、小烧杯中，设法使之混合均匀，测得混合液最高温度。回答下列问题：（1）为什么所用NaOH溶液要稍过量？_。（2）倒入NaOH溶液的正确操作是_(填字母)。A沿玻璃棒缓慢倒入 B分三次少量倒入 C一次迅速倒入（3）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（4）现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1 L 1 molL1的稀盐酸恰好完全反应，其反应热分别为H1、H2、H3，则H1、H2、H3的大小关系为_。（5）假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 gcm3，又知中和反应

7、后生成溶液的比热容c4.18 Jg11。为了计算中和热，某学生实验记录数据如下：实验序号起始温度t1/ 终止温度t2/ 盐酸氢氧化钠溶液混合溶液120.020.123.2220.220.423.4320.520.623.6依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热H_(结果保留一位小数)。(6)_(填“能”或“不能”)用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸，理由是_。【答案与解析】 1.C 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、稀碱发生中和反应生成1 mol H2O(l)时所放出的热量，故C说法正确；H2SO4和Ba(OH)2反应时，除生成水外，还

8、有BaSO4沉淀生成，所以其反应热不是中和热，D错误。2.（1）确保盐酸被完全中和（2）C（3）D （4）H1H20)，经测定完全吸收生成的CO2需消耗 5 molL1的KOH溶液100 mL，恰好生成正盐，则此条件下反应C4H10(g)O2(g)=4CO2(g)5H2O(g)的H为()A8Q kJmol1 B16Q kJmol1C8Q kJmol1 D16Q kJmol14已知：(1)Fe2O3(s) C(s)=CO2(g)2Fe(s)H1234.1 kJmol1(2)C(s)O2(g)=CO2(g) H2393.5 kJmol1则2Fe(s)O2(g)=Fe2O3(s) 的H是()A824

9、.4 kJmol1 B627.6 kJmol1C744.7 kJmol1 D169.4 kJmol15能源问题是人类社会面临的重大课题，H2、CO、CH3OH都是重要的能源物质，它们的燃烧热依次为285.8 kJmol1、282.5 kJmol1、726.7 kJmol1。已知CO和H2在一定条件下可以合成甲醇CO(g)2H2(g)=CH3OH(l)。则CO与H2反应合成甲醇的热化学方程式为()ACO(g)2H2(g)=CH3OH(l) H127.4 kJmol1BCO(g)2H2(g)=CH3OH(l) H+ 127.4 kJmol1CCO(g)2H2(g)=CH3OH(g) H127.4

10、kJmol1DCO(g)2H2(g)=CH3OH(g) H+ 127.4 kJmol16将V1 mL 1.00 mol/L 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V1V250 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 molL1D该实验表明有水生成的反应都是放热反应7已知下列热化学方程式：Fe2O3(s)3CO(g)=2Fe(s)3CO2(g) H126.7 kJmol13Fe2O3(s)CO(g)=2Fe3O4(s)CO2(g) H250.75

11、 kJmol1Fe3O4(s)CO(g)= =3FeO(s)CO2(g) H336.5 kJmol1则反应FeO(s)CO(g)=Fe(s)CO2(g)的焓变为()A7.28 kJmol1 B7.28 kJmol1C43.68 kJmol1 D43.68 kJmol18比较下列各组热化学方程式中H的大小关系。（1）S(s)O2(g)=SO2(g)H1 S(g)O2(g)=SO2(g)H2 H1_H2（2）CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H1 CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H2 H1_H2（3）煤作为燃料有两种途径：途径1直接燃烧 C(s)O2(g)=C

12、O2(g) H10再燃烧水煤气： 2CO(g)O2(g)=2CO2(g) H302H2(g)O2(g)=2H2O(g) H4(2) (3)H1H2(H3H4)解析反应热的大小与反应物、生成物的状态有关，与反应物的多少有关。比较H时，应包括符号，对于放热反应，热值越大，H越小。9(1)11.46 (2)环形玻璃搅拌棒搅拌，使溶液充分混合温度计测量温度减少实验过程中的热量损失 (3)实验中不可避免有少量热量损失(4)偏小解析(1)根据中和热的含义：H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1，所以0.1 mol Ba(OH)2稀溶液与足量稀硝酸反应时生成0.2 mol H2O(l)，故放出热量为11.46 kJ。(2)由实验装置知，A为环形玻璃搅拌棒，作用是搅拌，使溶液充分混合；B为温度计，作用是测量温度；碎泡沫塑料的作用是减少实验过程中的热量损失。(3)在测定中和热的实验中，减少热量损失是实验的关键，而在实验中会不可避免有少量热量损失，导致结果常常大于57.3 kJmol1。(4)用氨水代替NaOH(aq)，会使测得的中和热数值偏小，因为氨水(NH3H2O)是弱电解质，电离时需吸收热量。