1、第 1 节 化学反应与能量的变化第 2 课时 热化学方程式中和反应反应热的测定1热化学方程式 C(s)H 2O(g)=CO(g)H 2(g) H131.3 kJmol 1 表示( )A碳和水反应吸收 131.3 kJ 能量B1 mol 碳和 1 mol 水反应生成 1 mol 一氧化碳和 1 mol 氢气并吸收 131.3 kJ 热量C1 mol 固态碳和 1 mol 水蒸气反应生成 1 mol 一氧化碳气体和 1 mol 氢气，吸收热量 131.3 kJD1 个固态碳原子和 1 分子水蒸气反应吸热 131.3 kJ解析：选 C 根据热化学方程式的意义可知 C 项正确。2甲烷是一种高清洁的新能
2、源， 0.25 mol 甲烷完全燃烧生成液态水时放出 222.5 kJ 热量，则下列热化学方程式中正确的是( )A2CH 4(g) 4O2(g)=2CO2(g)4H 2O(l)H890 kJmol 1BCH 4(g)2O 2(g)=CO2(g)2H 2O(l)H890 kJmol 1CCH 4(g)2O 2(g)=CO2(g)2H 2O(l)H890 kJmol 1D2CH 4(g) 4O2(g)=2CO2(g)4H 2O(l)H890 kJmol 1解析：选 C 0.25 mol 甲烷完全燃烧放出 222.5 kJ 的热量，则 1 mol 甲烷完全燃烧放出890 kJ 的热量。3在进行中和热
3、的测定中，下列操作错误的是 ( )A反应前酸、碱溶液的温度要相同B环形玻璃棒搅拌能加快反应速率，减少实验误差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，可以使酸或碱适当过量解析：选 C A 项，反应前酸、碱溶液温度要相同，不同时误差较大，正确；B 项， 环形玻璃棒搅拌能加快反应速率，减小 实验误差，正确； C 项，分次加入混合时，容易造成热量损失，使测定结果不准确，错误；D 项， 为了使反应进行更完全，可以使酸( 碱)适当过量，正确。4下列热化学方程式书写不正确的是 ( )A. H2(g) Cl2(g)=HCl(g)12 12H91.5 kJmol 1B. H
4、2(g) Cl2(g)=HCl(g)12 12H91.5 kJmol 1CH 2(g)Cl 2(g)=2HCl(g)H183 kJmol 1D2HCl(g)= =H2(g)Cl 2(g)H183 kJmol 1解析：选 B 本题数据不需要计算，但一定要注意符号是“”还是“” 。H2 和 Cl2 化合时放热。5下列说法正确的是( )A中和热是强酸与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，强酸与强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：选 C 中和热是指稀酸、稀碱 发
5、生中和反应生成 1 mol H2O(l)时的反应热，C 项正确；H 2SO4 与 Ba(OH)2 溶液反 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。6已知 H2(g) Cl2(g)=2HCl(g) H 184.6 kJmol1 ，则 H2(g) Cl2(g)12 12=HCl(g)的 H 为( )A184.6 kJmol 1 B92.3 kJmol 1C369.2 kJmol 1 D92.3 kJmol 1解析：选 B 热化学方程式中各物质的化学计量数只表示 该物质的物质的量，当化学计量数减半时，反应热也减半。7含 NaOH 20.0 g 的稀溶液与足
6、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( )ANaOH(aq)HCl(aq)= =NaCl(aq)H 2O(l)H28.7 kJmol1BNaOH(aq)HCl(aq)= =NaCl(aq)H 2O(l)H28.7 kJmol 1CNaOH(aq)HCl(aq)= =NaCl(aq)H 2O(l)H57.4 kJmol1DNaOH(aq)HCl(aq)= =NaCl(aq)H 2O(l)H57.4 kJmol1解析：选 D 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，则含 1 mol NaOH 的稀溶液与足量稀盐酸反应
7、，放出 54.7 kJ 的热量。A 项，焓变的符号应为“” 、数值与化学计量数不对应 ，错误；B 项， 焓变的数值与化学计量数不对应，错误；C 项，焓变的符号应为“” ，错误； D 项正确。8已知在 25 、101 kPa 下，0.5 mol 辛烷 C8H18 燃烧生成二氧化碳和液态水时放出 2 759 kJ 热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是( )AC 8H18(l) O2(g)=8CO2(g)9H 2O(g)252H48.40 kJmol 1BC 8H18(l) O2(g)=8CO2(g)9H 2O(l)252H5 518 kJmol 1CC 8H18(l) O2(g)=8CO2(g
8、)9H 2O(l)252H5 518 kJmol 1D2C 8H18(l)25O 2(g)=16CO2(g)18H 2O(l)H11 036 kJmol 1解析：选 B 1 mol C8H18 燃烧放出热量 2 759 kJ25 518 kJ，2 mol C8H18 燃烧放出热量为 11 036 kJ，一定要注意符号是“”还是“ ”。9写出下列反应的热化学方程式：(1)1 mol C2H4(g)与适量 O2(g)反应，生成 CO2(g)和 H2O(l)，放出 1 411 kJ 的热量。_。(2)1 mol Al(s)与适量 O2(g)发生反应，生成 Al2O3(s)，放出 834.9 kJ 的
9、热量。_。(3)23 g 某液态有机物和一定量的氧气混合点燃，恰好完全反应，生成 27 g 液态水和22.4 L CO2(标准状况)并放出 683.5 kJ 的热量。_。解析：结合题意，首先确定某液 态有机物的化学式为 C2H6O，书写出化学方程式后注明每种物质的状态，再计算 H 即可。答案：(1)C 2H4(g)3O 2(g)=2CO2(g)2H 2O(l) H1 411 kJmol 1(2)2Al(s) O2(g)=Al2O3(s) H1 669.8 kJmol 132(3)C2H6O(l)3O 2(g)=2CO2(g)3H 2O(l) H1 367 kJmol 110在量热计中(如图所示
10、)将 100 mL 0.50 molL1 的 CH3COOH 溶液与 100 mL 0.55 molL1 NaOH 溶液混合，温度从 298.0 K 升高到 300.7 K，已知量热计的热容常数(量热计各部件温度每升高 1 K 所需要的热量)是 150.5 J/K，溶液密度均为 1 gmL1 ，充分混合后溶液的比热容c4.184 J/(gK)。(1)试求 CH3COOH 与 NaOH 发生中和反应的反应热H。_。(2)CH3COOH 的中和反应反应热的文献值为56.1 kJmol1 ，你认为(1) 中测得的实验值出现偏差可能的原因是_。(3)实验中 NaOH 过量的目的是_。(4)你认为 CH
11、3COOH 与 HCl 的中和反应反应热数值相比 _较大，其原因是_。解析：(1)根据题中所给信息可推算出酸和碱的物质的量，酸为 0.050 mol，碱为 0.055 mol，可知碱是过量的，应以酸的量计算，算出生成 0.050 mol 水时放出的热量，进而算出生成 1 mol 水时 放出的热量，即可得出 CH3COOH 与 NaOH 发生中和反应的反应热：H5.3310 4 150.5 J/K 4.184 J/gK100 g 100 g300.7 K 298.0 K0.050 molJmol1 53.3 kJmol 1 。(2)本实验方法测得的 CH3COOH 的中和反应反应热小于文献值，原
12、因可能有以下几个方面：量热计的保温瓶绝热效果不好；酸碱溶液混合不迅速；温度计不够精确等。(3)过量的碱能保证 CH3COOH 完全被中和，从而提高 实验准确度。(4)CH3COOH 是弱酸，只是少部分电离， 发生电离时要吸热，故反应时放热较少。答案：(1)H53.3 kJmol1 (2)量热计的保温瓶绝热效果不好，酸碱溶液混合不迅速，温度计不够精确等 (3)保证 CH3COOH 完全被中和，从而提高实验准确度 (4)HCl 的中和反应反应热数值 CH 3COOH 是弱酸，只是少部分电离，发生电离时要吸热，反应时放热较少1已知热化学方程式 2H2(g)O 2(g)=2H2O(l) H1571.6
13、 kJmol1 ，则关于热化学方程式 2H2O(l)=2H2(g)O 2(g) H2 的说法正确的是( )A热化学方程式中的化学计量数表示分子数B该反应的 H2 大于零C该反应的 H2571.6 kJmol1D该反应的 H2 可表示 36 g 水分解时的热效应解析：选 B 热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，H 2 与 H1 数值相等，符号相反，H 2571.6 kJmol 1 可表示 36 g 液态水分解时的热效应。2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用滴定管取所用试剂BNaOH 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
14、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：选 B A 项，用滴定管取所用试剂可以减少误差，不符合题意；B 项，NaOH 溶液在倒入小烧杯时，有少量溅出 导致放出的热量减少，会 产生 误差，符合题意；C 项，大小烧杯体积相差较大，夹层间放的碎泡沫塑料 较多可以减少热量 损失，不符合 题意；D 项， 测量 HCl溶液的温度计用水洗净后才用来测 NaOH 溶液的温度可以减少氢氧化钠的损耗，不符合 题意。3A(g)B(g) C(g)D(g)反应过程中的能量变化如图所示，则下列表述正确的是 ( )AA(g)B(g) C(g)D(g)H0CAB CD H0DCD AB H0解析
15、：选 A 根据图像可知， 1 mol A 和 1 mol B 的总能量高于 1 mol C 和 1 mol D 的总能量，即反应 A(g)B(g) C(g)D(g)是放热反应，A 项 正确，B 项错误；C、D 都没有注明状态，不正确。4工业生产硫酸的过程中，SO 2 在接触室中被催化氧化为 SO3 气体，已知该反应为放热反应。现将 2 mol SO2、1 mol O2 充入一密闭容器中充分反应后，放出热量 98.3 kJ，此时测得 SO2 的转化率为 50%，则下列热化学方程式正确的是 ( )A2SO 2(g)O 2(g) 2SO3(g) H196.6 kJmol 1B2SO 2(g)O 2(
16、g) 2SO3(g) H98.3 kJmol 1CSO 2(g) O2(g) SO3(g) H98.3 kJmol 112DSO 2(g) O2(g) SO3(g) H49.2 kJmol 112解析：选 A 根据题意可知， 实际参加反应的 SO2为 1 mol，即 1 mol SO2 和 0.5 mol O2完全反应时，放出热量 98.3 kJ，那么当 2 mol SO2 完全反应时，即可放出热量 196.6 kJ，A 项正确。5已知：H (aq)OH (aq)=H2O(l) H 157.3 kJmol1 ， H2SO4(浓，aq)12NaOH(aq)= = Na2SO4(aq)H 2O(l
17、) H 2m kJmol1 。下列说法正确的是( )12A上述热化学方程式中的化学计量数表示物质的量BH 1H 2CH 257.3 kJmol 1D|H 1|H 2|解析：选 A A 项，热化学方程式中的化学计量数表示物质的量，正确；B 项，浓硫酸溶于水放热，故含 mol H2SO4 的浓硫酸与含 1 mol NaOH 的溶液反应时，放出的热量大于1257.3 kJ，由于 H 为负值，所以 H1 H2，B、C、D 项错误。6运用中和反应反应热的测定方法，即保温、隔热的条件下，向盛有 20 mL 2.08 molL 1 NaOH 溶液的试管中分五次加入 15 mL 未知浓度的 H2SO4 溶液(
18、边加边振荡，每次加入 1 mL)后，测得溶液的温度分别是 1.4 、2.5 、4.2 、5.2 、5.18 ，则该硫酸溶液的物质的量浓度约是( )A20.8 molL 1 B6.9 molL 1C5.2 molL 1 D4.16 molL 1解析：选 C 滴加 H2SO4时，溶液的最高温度为 NaOH 和 H2SO4 恰好中和，此时用去H2SO4为 4 mL。设 H2SO4 的物 质的量浓度为 c molL1 ，则 20103 L2.08 molL1 c410 3 L2，c5.2 molL 1。7胶状液氢(主要成分是 H2 和 CH4)有望用于未来的运载火箭和空间运输系统。实验测得 101 k
19、Pa 时，1 mol H2 完全燃烧生成液态水，放出 285.8 kJ 的热量；1 mol CH4 完全燃烧生成液态水和 CO2 气体，放出 890.3 kJ 的热量。下列热化学方程式书写正确的是( )A2H 2(g)O 2(g)=2H2O(l) H571.6 kJmol 1BCH 4(g)2O 2(g)=CO2(g)2H 2O(l) H890.3 kJmol 1CCH 4(g)2O 2(g)=CO2(g)2H 2O(g) H890.3 kJmol 1DCH 4(g)2O 2(g)=CO2(g)2H 2O(l) H890.3 kJmol 1解析：选 B 2 mol H2 完全燃烧生成液态水，放
20、出的热量为 285.8 kJ2571.6 kJ，A项的反应中 H 应为571.6 kJmol1 ，错误；B 项中的热化学方程式正确；C 项中 H2O 的状态应为液体而不是气态，错误 ；D 项反应放热，H 0， 错误 。8化学反应 N23H 2=2NH3 的能量变化如下图所示，该反应的热化学方程式是( )AN 2(g)3H 2(g)=2NH3(l) H2(abc) kJmol 1BN 2(g)3H 2(g)=2NH3(g) H2( ba) kJmol 1C. N2(g) H2(g)=NH3(l) H(bca) kJmol 112 32D. N2(g) H2(g)=NH3(g) H( ab) kJ
21、mol 112 32解析：选 A 由题图可以看出， mol N2(g)和 mol H2(g)的化学键断裂需吸收的总能量12 32为 a kJ，形成 1 mol NH3(g)放出的能量为 b kJ，所以有 N2(g) H2(g)=NH3(g) 12 32H(a b) kJmol1 ，而 1 mol NH3(g)转化为 1 mol NH3(l)放出 c kJ 的热量，所以有 N2(g)12 H2(g)=NH3(l) H(a bc) kJmol1 ，即 N2(g)3H 2(g)=2NH3(l) 32H2(abc) kJmol 1 。9据人民网报道，温岭河流氨氮超标五倍；氮氧化物污染日益严重，请分析下
22、列有关NO、NO 2 等有关内容，然后填空。(1)下图所示为 N2(g)和 O2(g)生成 NO(g)过程中的能量变化。由上图写出 N2(g)和 O2(g)生成 NO(g)的热化学方程式_。(2)下图是 1 mol NO2 和 CO 反应生成 CO2 和 NO 过程中能量变化示意图，请写出 NO2和 CO 反应的热化学方程式：_。解析：(1)反应热等于断键吸收能量与成键放出能量的差值 ，则根据示意图可知反应热946 kJmol1 498 kJmol1 2632 kJmol1 180 kJmol1 ，热化学方程式为 N2(g)O 2(g)=2NO(g) H180 kJmol1 。(2)根据图像可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，因此是放热反应，则反应热HE 1E 2 134 kJmol1 368 kJmol 1 234 kJmol 1 。答案：(1)N 2(g)O 2(g)=2NO(g) H180 kJmol1 (2)NO 2(g)CO(g)=CO2(g)NO(g)H234 kJmol1
