第一章 第一节 第2课时 中和热及其测定（讲义及解析）-2024-2025学年高二化学选择性必修1（人教版2019）

化学反应原理(周星星·化学） 第2课时 反应热的测定 ——中和反应的反应热及其测定 一、中和热概念及其数值 1．概念： 称为中和热。 2．表示方法：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1 3．对中和热概念的理解 (1)条件： 。 (2)反应物： 。 (3)生成物及其物质的量： 。 (4)表述：用文字叙述中和热时，不带“－”；用ΔH表示时，带上“－” 如：强酸与强碱反应的中和热为57.3 kJ·mol－1或ΔH＝－57.3 kJ·mol－1 【对点训练1】 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 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 2．下列有关H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1的说法正确的是(　　) A．代表所有的酸碱中和反应 B．反应物一定是强酸与强碱 C．强酸与强碱的中和反应的热化学方程式都可以这样表示 D．表示稀的强酸溶液与稀的强碱溶液反应生成可溶性盐和1 mol液态水时放出57.3 kJ热量 3．含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热量，下列有关该反应的热化学方程式书写正确的是(　　) A．KOH(aq)＋H2SO4(aq)===K2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＝－11.46 kJ·mol－1 B．2KOH(aq)＋H2SO4(aq)===K2SO4(aq)＋2H2O(l)　ΔH＝－114.6 kJ C．2KOH＋H2SO4===K2SO4＋2H2O ΔH＝－114.6 kJ·mol－1 D．KOH(aq)＋H2SO4(aq)===K2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1 4．已知强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热化学方程式用离子方程式可表示为H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，又知电解质的电离是吸热过程。向1 L 0.5 mol·L－1的NaOH溶液中分别加入下列物质：①稀醋酸、②浓硫酸、③稀硝酸，恰好完全反应时的焓变分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，则ΔH1、ΔH2、ΔH3的关系是(　　) A．ΔH1＞ΔH2＞ΔH3 B．ΔH1＜ΔH3＜ΔH2 C．ΔH1＝ΔH3＞ΔH2 D．ΔH1＞ΔH3＞ΔH2 二、反应热的测定实验 实验探究——中和反应反应热的测定 思考与交流：在测定中和反应的反应热时，应该测量哪些数据？如何根据测得的数据计算反应热？为了提高测定的准确度，应该采取哪些措施？ 1、 实验原理 通过一定量的酸、碱溶液在反应前后温度的变化，计算反应放出的热量，由此求得中和热。热量计算公式为Q＝cmΔt (c为比热容，m为溶液质量，Δt为前后温度差) 2、 实验装置 3、实验操作 （1）反应物温度的测量。 ①用量筒量取50mL 0.50mol/L盐酸，打开杯盖，倒入量热计的内筒，盖上杯盖，插入温度计，测量并记录盐酸的温度(数据填入下表)。用水把温度计上的酸冲洗干净，擦干备用。 ②用另一个量筒量取50mL 0.55mol/L NaOH溶液，用温度计测量并记录NaOH溶液的温度（数据填入下表）。 （2）反应后体系温度的测量。 打开杯盖，将量筒中的NaOH溶液迅速倒入量热计的内筒，立即盖上杯盖，插入温度计，用搅拌器匀速搅拌。密切关注温度变化，将 温度记为反应后体系的温度（t2）。 （3）重复上述步骤（1）至步骤（2）两次。 4、数据处理 （1）取盐酸温度和NaOH溶液温度的 记为反应前体系的温度（t1）。计算温度差（t2 -t1），将数据填入下表。 实验次数 反应物的温度/℃ 反应前体系的温度 反应后体系的温度 温度差 盐酸 NaOH溶液 t1/ ℃ t1/ ℃ （t2 - t1）/ ℃ 1 2 3 （2）取三次测量所得温度差的平均值作为计算依据。 （3）根据温度差和比热容等计算反应热。 （4）实验数据处理 为了计算简便，盐酸、氢氧化钠稀溶液的密度近似地认为都是1 g·cm-3，反应后生成的溶液的比热容c＝4.18 J/(g·℃)。该实验中盐酸和NaOH溶液反应放出的热量是 ，生成1mol H2O时放出的热量为 。 酸碱中和反应测定实验的注意事项 （1）为了保证0.50mol· L－1的盐酸完全被NaOH中和，采用0.55mol·L－1NaOH溶液，使碱稍稍过量，因为过量的碱并不参加中和反应。（酸稍微过量也可以） （2）先后测量酸、碱及混合液的温度时，测定一种溶液后必须用水冲洗干净并用滤纸擦干。温度计的水银球部分要完全浸入溶液中，且要稳定一段时间再记下读数。 （3）实验中所用的盐酸和氢氧化钠溶液配好后要充分冷却至室温，才能使用。 （4）操作时动作要快，尽量减少热量的散失。 （5）实验时亦可选用浓度体积都不相同的酸碱溶液进行中和热的测定，但在计算时，应取二者中量少的一种，因为过量的酸/碱并不参加中和反应。 （6）多次试验求平均值时，若有某一组的实验数据有明显偏差，应直接舍去。 （7）隔热层的作用是保温隔热，减少热量损失。 5．误差分析——以50mL0.50mol·L－1盐酸与50mL0.55mol·L－1NaOH反应为例 引起误差的实验操作 温度差 |ΔH| 保温措施不好 搅拌不充分 所用酸、碱浓度过大 用同浓度的氨水代替NaOH溶液 用同浓度的醋酸代替盐酸 【对点训练2】 1． 关于中和热的测定实验，下列说法正确的是 A．在实验中，温度计只使用2次 B．为了使反应进行的更完全，可以使酸或碱适当过量 C．向盛装酸的烧杯中加碱时要小心缓慢以免洒出 D．用铁丝代替玻璃棒搅拌，会使测得的中和热数值偏大 2．下列有关中和热的说法正确的是(　　) A．中和热的热化学方程式：H＋(l)＋OH－(l)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1 B．准确测量中和热的实验过程中，至少需测定温度4次 C．玻璃搅拌器材料若用铜代替，则测量出的中和热数值偏小 D．若稀酸溶液中H＋与稀碱溶液中OH－的物质的量相等，则所测中和热数值更准确 3．某化学实验小组用简易量热计(装置如图)测量中和反应的反应热，实验采用50 mL 0.5 mol·L－1盐酸与50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液反应。下列说法错误的是(　　) A．采用稍过量的NaOH溶液是为了保证盐酸完全被中和 B．仪器a的作用是搅拌，减小测量误差 C．NaOH溶液应迅速一次性倒入装有盐酸的内筒中 D．反应前测完盐酸温度的温度计应立即插入NaOH溶液中测量温度 4．在测定中和热的实验中，下列说法正确的是 A．使用环形玻璃搅拌器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 0.5mol·L－1NaOH 溶液分别与 0.5mol·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量筒、烧杯、酒精灯、温度计等 5．某实验小组用0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液进行中和热的测定。 Ⅰ．配制0.50mol/L NaOH溶液 （1） 若实验中大约要使用245mL NaOH溶液，至少需要称量NaOH固体 g。 （2） 从图中选择称量NaOH固体所需要的仪器是(填字母)： 。 名称 托盘天平(带砝码) 小烧杯 坩埚钳 玻璃棒 药匙 量筒 仪器 序号 a b c d e f Ⅱ．中和热的测定： 测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如图所示。 （3）仪器a的名称为 ，实验中还需要用到的玻璃仪器是 。 （4）取50mL NaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验，实验数据如表。 ①请填写表中的空白： 温度 实验次数 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 温度差平均值(t2-t1)/℃ H2SO4 NaOH 平均值 1 26.2 26.0 26.1 30.1 ___ 2 27.0 27.4 27.2 33.3 3 25.9 25.9 25.9 29.8 4 26.4 26.2 26.3 30.4 ②近似认为0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3，中和后生成溶液的比热容c=4.18J/(g·℃)。则中和热△H= (取小数点后一位)。 ③上述实验数值结果与57.3kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能是 (填字母)。 a．实验装置保温、隔热效果差 b．配制0.50mol/LNaOH溶液时俯视刻度线读数 c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中 d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定硫酸溶液的温度 e．用量筒量取NaOH溶液的体积时仰视读数 （5）实验中改用30mL0.50mol/L的硫酸跟50mL 0.55mol/L的NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量 (填“相等”或“不相等”)，所求中和热的数值会_____________(填“相等”或“不相等”)。 1．中和反应是放热反应，下列关于中和反应的反应热测定的说法错误的是(　　) A．等温条件下，试管中进行的中和反应，反应体系向空气中释放的热量就是反应的热效应 B．测定中和反应的反应热时，需要快速的将两种溶液混合 C．测定中和反应的反应热时，最重要的是要保证实验装置的隔热效果 D．不同的酸碱反应生成1 mol液态水释放的热量可能不相同 2．关于中和热的测定实验，下列说法正确的是(　　) A．为了使反应进行的更完全，可以使酸或碱适当过量 B．为了使反应充分，可以向酸(碱)中分次加入碱(酸) C．中和热为一定值，实验结果与所用酸(碱)的用量和种类均无关 D．用铜丝代替玻璃搅拌器，会使中和热测定值偏大 3．下列关于中和热的说法中正确的是(　　) A．10 L 0.1 mol·L－1 NaOH溶液与10 L 0.1 mol·L－1盐酸反应时的反应热是中和热 B．1 mol HCl气体通入1 L 0.01 mol·L－1 NaOH溶液中反应时的反应热是中和热 C．1 mol CH3COOH与2 mol NaOH溶液反应时的反应热是中和热 D． 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 4．用一定浓度的NaOH溶液与稀盐酸进行中和反应反应热的测定实验时，测得生成1 mol液态水时的 ΔH＞－57.3 kJ·mol－1，产生这种偏差的原因不可能是(　　) A．实验用NaOH溶液的浓度过大 B．实验时搅拌速度慢 C．分2~3次把NaOH溶液倒入盛有稀盐酸的小烧杯中 D．用量取完稀盐酸的量筒直接量取氢氧化钠溶液 5．已知稀盐酸和氢氧化钠稀溶液反应的中和热ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则下列物质间发生反应时放出的热量与57.3 kJ最接近的是(　　) A．含1 mol氢氧化钙的稀溶液与足量稀硫酸反应 B．含1 mol硫酸的稀溶液与足量稀氢氧化钠溶液反应 C．含1 mol醋酸的稀溶液与足量稀氢氧化钾溶液反应 D．含1 mol氢氧化钡的稀溶液与含1 mol氯化氢的稀盐酸反应 6．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－1 B．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) 　ΔH＝－28.7 kJ·mol－1 C．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) 　ΔH＝＋57.4 kJ·mol－1 D．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) 　ΔH＝－57.4 kJ·mol－1 7．某同学通过实验测出稀盐酸和稀NaOH溶液(碱稍过量)反应生成1 mol水的反应热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溶液倒入量热计的内筒中 D．用测量盐酸的温度计直接测定NaOH溶液的温度 8．已知：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH1＝－57.3 kJ·mol－1，H2SO4(浓，aq)＋NaOH(aq)===Na2SO4(aq)＋H2O(l)　ΔH2＝m kJ·mol－1。下列说法正确的是(　　) A．上述热化学方程式中的化学计量数表示物质的量 B．ΔH1<ΔH2 C．ΔH2＝－57.3 kJ·mol－1 D．|ΔH1|>|ΔH2| 9．下列有关中和反应反应热及测定的说法正确的是(　　) A．若中和反应反应热ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则1 mol H2SO4和1 mol Ca(OH)2反应放出的热量是114.6 kJ B．准确测量中和反应反应热的实验过程中，至少需测定温度4次 C．玻璃搅拌器材料若用铜代替，则测量出的中和反应反应热数值偏小 D．若稀酸溶液中H＋与稀碱溶液中OH－的物质的量相等，则所测中和反应反应热数值更准确 10．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 kJ B．391 kJ C．336 kJ D．1.38 kJ 11．用50 mL 0.50 mol·L－1盐酸和50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液测定H＋(aq)＋OH－(aq)==H2O(l)的反应热ΔH的实验时，下列说法不正确的是(　　) A．酸碱混合时，量筒中NaOH溶液应缓缓倒入量热计内筒中，不断用玻璃搅拌器搅拌 B．装置中的大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是保温隔热减少热量损失 C．用量筒量取NaOH溶液时，仰视取液，测得的反应热ΔH不变 D．改用25 mL 0.50 mol·L－1盐酸跟25 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液进行测定，ΔH数值不变 12．将V1 mL 1.00 mol·L－1 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V1＋V2＝50 mL)。下列叙述正确的是(　　) A．做该实验时环境温度为22 ℃ B．NaOH溶液的浓度约为1.5 mol·L－1 C．该实验中需要使用环形玻璃搅拌棒在水平方向轻轻转动搅拌 D．该实验可用相同物质的量的氢氧化钠固体投入盐酸中测定中和热 13．某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。下列判断正确的是(　　) A．由实验可知，(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应 B．将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加 C．实验(c)中将玻璃搅拌器改为铁质搅拌器对实验结果没有影响 D．若用NaOH固体测定中和反应反应热，则测定结果偏高 14．实验室进行中和热测定实验时,所用的量筒和试剂均正确的一组是(　　) A．50 mL 0.50 mol·L－1盐酸，50 mL 0.50 mol·L－1 NaOH溶液，100 mL量筒1个 B．50 mL 0.50 mol·L－1盐酸，50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液，100 mL量筒2个 C．50 mL 0.50 mol·L－1盐酸，50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液，50 mL量筒1个 D．50 mL 0.50 mol·L－1盐酸，50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液，50 mL量筒2个 15．已知：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。下列反应中能放出57.3 kJ热量的是(　　) A．1 L 1 mol·L－1的稀H2SO4与足量NaOH溶液反应 B．稀盐酸与氨水反应生成1 mol H2O C． 稀盐酸与稀Ba(OH)2溶液反应生成1 mol 水 D．稀NaOH溶液与95%浓硫酸反应生成1 mol 水 16．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－1 ②HCl(aq)＋NaOH(s)===NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝－b kJ·mol－1 ③HNO3(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>c B．b>c>a C．a＝b＝c D．无法比较 17．已知25 ℃、101 kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJ·mol－1，下列关于中和热的说法正确的是(　　) A．中和热指的是酸碱发生中和反应放出的热量 B．HCl和NaOH的稀溶液反应的热化学方程式为HCl(aq)＋NaOH(aq)===H2O(l)＋NaCl(aq) ΔH＝－57.3 kJ/mol C．若将含0.5 mol H2SO4的浓溶液与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量等于57.3 kJ D．稀硫酸与氢氧化钠溶液反应的热化学方程式为： H2SO4(aq)＋2NaOH(aq)===2H2O(l)＋Na2SO4(aq) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1 18．在量热计中(如图所示)将100 mL 0.50 mol·L－1的醋酸溶液与100 mL 0.55 mol·L－1的氢氧化钠溶液混合，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－1，溶液密度均为1 g·mL－1，充分混合后溶液的比热容c＝4.184 J·g－1·K－1 (1)试求醋酸与氢氧化钠发生中和反应的反应热ΔH＝_____________ (2)醋酸的中和反应反应热的文献值为－56.1 kJ·mol－1，请指出(1)中测得的实验值出现偏差的可能原因 ________________________________________________________________________________________ (3)实验中氢氧化钠过量的目的是____________________________________________________________ (4)你认为醋酸与盐酸的中和反应反应热数值相比： 较大，原因是 。 19．50 mL 1.0 mol·L－1盐酸跟50 mL 1.1 mol·L－1氢氧化钠溶液在如图所示装置中进行中和反应，并通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和反应反应热。试回答下列问题： (1)大小烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是_____________________________________________ (2) (填“能”或“不能”)将玻璃搅拌器改为环形金属(如铜)棒，其原因是 。 (3)大烧杯上如不盖硬纸板，对求得中和反应反应热数值的影响是 填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 (4)如果改用60 mL 1.0 mol·L－1盐酸跟50 mL 1.1 mol·L－1氢氧化钠溶液进行反应，则与上述实验相比，所放热量 (填“增加”“减少”或“不变”)，理由是___________________________________ (5)______(填“能”或“不能”)用Ba(OH)2和硫酸代替盐酸和氢氧化钠溶液，理由是_____________________ (6)Q＝cmΔt，其中Q表示此中和反应放出的热量，m表示反应后混合液的质量，c表示反应后混合溶液的比热容，Δt表示反应前后溶液的温度的差值。该实验小组做了三次实验，每次取溶液各50 mL，并记录如下原始数据： 实验序号 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 温差(t2－t1)/℃ 1 25.0 32.6 2 25.1 31.8 3 25.1 31.9 已知盐酸、NaOH溶液密度近似为1.00 g·cm－3，中和后混合液比热容c＝4.184×10－3kJ·g－1·℃－1，则该反应生成1 mol水的反应热为ΔH＝______________(保留小数点后一位) (7)上述实验数值结果与57.3 kJ·mol－1有偏差，产生偏差的原因可能是______ a．实验装置保温、隔热效果差 b．量取盐酸的体积时仰视读数 c．分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中 d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定HCl溶液的温度 20．中和热是指在稀溶液中，H+(aq)与OH-(aq)发生中和反应生成1molH2O(l)时的反应热。利用如图所示装置测定中和热，取30mL0.50mol·L-1稀硫酸与60mL0.50mol·L-1NaOH溶液进行实验，实验数据如表。 温度 实验次数 起始温度T1/℃ 终止温度T2/℃ H2SO4 NaOH 平均值 1 26.2 26.0 26.1 30.2 2 27.0 27.4 27.2 32.3 3 25.9 25.9 25.9 29.8 4 26.4 26.2 26.3 30.3 回答下列问题： (1)上述实验中温度变化的平均值为 ℃，若近似认为0.50mol·L-1稀硫酸与0.5mol·L-1NaOH溶液的密度均为1g·cm-3，反应所得溶液的比热容c=4.18J·(g·℃)-1，则中和热ΔH的数值为 kJ·mol-1(保留1位小数)。 (2)上述实验结果与中和热数值57.3kJ·mol-1有偏差，产生偏差的原因不可能是因为 (填标号)。 a.实验装置保温、隔热效果差 b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数 c.分多次把NaOH溶液倒入内筒中 d.测过稀硫酸的温度计未洗净直接用于测定NaOH溶液的温度 (3)本次实验共需NaOH溶液240mL，则配制0.5mol·L-1NaOH溶液时，需称取NaOH固体 g。 (4)若改用30mL0.50mol·L-1稀硫酸与30mL0.5mol·L-1Ba(OH)2溶液进行实验，(填“能”或“不能”) 据此实验求中和热。 答案及解析 一、 1、在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O(l)时释放的热量 3、 （1）稀溶液，因浓酸溶液或浓碱溶液稀释时会放出热量 （2）酸与碱 (在中学化学中，只讨论强酸和强碱反应的中和热) （3）必须是形成1mol的H2O(l) 二、 3、最高 4、平均值 0.418（t2 - t1）kJ 0.418（t2 - t1）/ 0.25 kJ（从单位角度入手引导计算） 5．误差分析 引起误差的实验操作 温度差 |ΔH| 保温措施不好 偏小 偏小 搅拌不充分 偏小 偏小 所用酸、碱浓度过大 偏大 偏大 用同浓度的氨水代替NaOH溶液 偏小 偏小 用同浓度的醋酸代替盐酸 偏小 偏小 【对点训练1】 1．C。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)时所放出的热量，故C正确；H2SO4和Ba(OH)2反应时，除生成水外，还有BaSO4沉淀生成，所以其反应热不是中和热，D错误。 2．D。解析：弱酸与弱碱在溶液中主要以分子形式存在，由于电离吸热，生成1 mol液态水时放出的热量小于57.3 kJ，A项错误；该热化学方程式表示的反应不一定是强酸与强碱的反应，也可以是硫酸氢钠与氢氧化钠的反应，故B项错误；该热化学方程式不能表示强酸与强碱生成难溶盐的反应，如硫酸与氢氧化钡的反应，故C项错误；H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1表示稀的强酸溶液与稀的强碱溶液反应生成可溶性盐和1 mol 液态水时放出57.3 kJ热量，故D项正确。 3．D。解析：A项，化学计量数与ΔH绝对值不对应；B项，ΔH的单位应为kJ·mol－1；C项，书写热化学方程式时应注明各物质的聚集状态。 4．D。解析：因为稀醋酸是弱酸，电离时吸热，浓硫酸溶于水时会放出较多热量，故中和反应时放出的热量Q(浓硫酸)＞Q(稀硝酸)＞Q(稀醋酸)，又因放热反应中焓变为负值，则ΔH2＜ΔH3＜ΔH1，因而选D。 【对点训练2】 1．【答案】B 【详解】 A．实验需要重复测定多次取平均值法，故温度计需要使用多次，A说法错误； B．为了使一种反应物反应完全，应该使另一种物质过量，所以为了使反应进行的更完全，可以使酸或碱适当过量，B说法正确； C．为减少热量损失，向盛装酸的烧杯中加碱时要迅速加入，且避免洒出，C说法错误； D．用铜丝代替玻璃棒搅拌，会导致能量损失高，测定的温度差减小，所以测定的中和热偏小，D说法错误。 答案选：B。 2． C。解析：A项，H＋和OH－不能用l符号，应该用aq，错误；B项，每次实验中需要测量NaOH溶液的温度，盐酸的温度，和反应后的温度，一般实验要重复操作，所以至少6次，错误；C项，铜容易导热，使热量损失，所以测量的中和热数值偏小，正确；D项，当酸和碱中的H＋和OH－物质的量相等时，实验过程中稍有误差就不能确定产生水的量，一般都是有一种物质稍微过量，错误。 3．D。解析：若分多次倒入则热量损失大，C正确；反应前测完盐酸温度的温度计应洗净、擦干后再插入NaOH溶液中测量温度，D错误。 4. 【答案】A 【详解】 A．环形玻璃搅拌器起搅拌作用，能加快反应速率，减小实验误差，故A正确； B．温度计水银球测烧杯内的热水的温度，不能接触烧杯底部，故B错误； C．中和热是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热量，与酸碱的用量无关，但是选择弱酸醋酸时，反应过程中，醋酸电离要吸热，测得的中和热数值不同，故C错误； D．中和热测定用不到酒精灯，故D错误； 故选A。 5. 【答案】5.0 abe 玻璃搅拌器、量筒 4.0 -53.5kJ/mol acd 不相等 相等 【详解】 Ⅰ．(1)没有245mL的容量瓶，只能用250mL的容量瓶，需要称量NaOH固体m＝nM＝cVM＝0.5mol/L×0.25L×40g/mol＝5.0g； (2)氢氧化钠要在小烧杯中称量，称量固体氢氧化钠所用的仪器有天平、烧杯和药匙，即答案为a b e； Ⅱ．(3)仪器A为玻璃搅拌器。实验中还需要用量筒量取酸和碱溶液的体积。 (4)第一次测定温度差为：(30.1-26.1)℃＝4.0℃，第二次测定的温度差为：(33.3-27.2)℃＝6.1℃，第三次测定的温度差为：(29.8-25.9)℃＝3.9℃，第四次测定的温度差为：(30.4-26.3)℃＝4.1℃，实验2的误差太大要舍去，三次温度差的平均值为4.0℃；50mL 0.50mol/L氢氧化钠与30mL 0.50mol/L硫酸溶液进行中和反应，硫酸是过量的，生成水的物质的量和氢氧化钠的物质的量相等。所以生成水的物质的量为0.05L×0.50mol/L＝0.025mol，溶液的质量为：80mL×1g/mL＝100g，温度变化的值为△T＝4.0℃，则生成0.025mol水放出的热量为：Q＝m•c•△T＝80g×4.18J/(g•℃)×4.0℃＝1337.6J，即1.3376kJ，所以实验测得的中和热△H＝-1.3376kJ÷0.025mol＝-53.5kJ/mol，此数值比57.3kJ/mol小。 ③a．装置保温、隔热效果差，测得的热量偏小，中和热的数值偏小，故a选； b．配制0.50mol/LNaOH溶液时俯视刻度线读数，加入的水不够，溶液体积偏小，使NaOH溶液浓度偏大，和硫酸中和时放热多，使中和热数值偏大，故b不选； c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，热量散失较多，测得温度偏低，中和热的数值偏小，故c选； d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度，导致温度计上残留的碱液与稀硫酸反应，起始温度偏高，测量值偏小，故d选； e．量取NaOH溶液的体积时仰视读数，会导致所量的氢氧化钠体积偏大，放出的热量偏高，中和热的数值偏大，故e不选； 故答案选acd。 (5)实验中改用30mL0.5mol/L硫酸跟50mL0.55mol/L氢氧化钠进行反应，与上述实验相比，生成的水不同，所放出的热量不相等；由于中和热是在一定条件下，稀溶液中，强酸和强碱反应生成1mol水时所放出的热量，与酸碱用量无关，因此所求的中和热数值不变。 1．A。解析：等温条件下，试管中进行的中和反应，反应体系向环境中释放的热量就是反应的热效应，环境是指与体系相互影响的其他部分，如盛有溶液的试管和溶液之外的空气等，A错误；快速混合，防止热量散失，B正确；若用的是弱酸或弱碱，其电离需吸收一部分热量，D正确。 2．A。解析：为了使反应进行的更完全，可以使酸或碱适当过量，A正确；向酸(碱)中分次加入碱(酸)，会导致热量损失较多，使实验误差过大，B不正确；中和热为一定值，实验结果与所用酸(碱)的用量无关，但是和所用酸(碱)的种类有关，C不正确；用铜丝代替玻璃搅拌器，铜丝是热的良导体，造成热量散失过多，会使中和热测定值偏小，D不正确。故选A。 3． A。解析：B中1 mol HCl气体通入1 L 0.01 mol·L－1 NaOH溶液中反应的热效应除了中和热外，还有HCl气体的溶解热和电离热效应，错误；C中醋酸溶液和NaOH溶液不一定是稀溶液，并且醋酸为弱酸，电离时吸热，错误；D中如果是硫酸与氢氧化钡反应，它们反应除生成水外还会生成硫酸钡沉淀，会放出更多热量。 4．A。解析：NaOH溶液浓度过大,稀释过程释放热量，导致测得生成1 mol液态水时的ΔH<－57.3 kJ·mol－1，A符合题意；实验时搅拌速度慢，导致热量散失较多，测得生成1 mol液态水时的ΔH>-57.3 kJ·mol-1，B不符合题意;分2~3次把NaOH溶液倒入盛有稀盐酸的小烧杯中，导致热量散失较多,测得生成1 mol液态水时的ΔH>－57.3 kJ·mol－1，C不符合题意；用量取完稀盐酸的量筒直接量取氢氧化钠溶液,氢氧化钠部分被反应，导致测得生成1 mol液态水时的ΔH>－57.3 kJ·mol－1，D不符合题意。 5．D。解析：中和热是稀的强酸溶液和强碱溶液反应生成1 mol 水时的反应热。 6．D。解析：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，放出57.4 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。 7．B。解析：若装置保温、隔热效果差，会造成较多的热量损失，测得的反应热数值偏小，A项可能；仰视读数时，实际量取的溶液体积多于应该量取的溶液体积，会导致放出的热量变多，B项不可能；C项操作会导致较多的热量损失，C项可能；D项操作会导致测得的NaOH溶液的初始温度偏高，最后计算出的反应放出的热量比实际放出的热量少，D项可能。 8．A。解析：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57.3 kJ，由于ΔH为负值，所以ΔH1>ΔH2，B、C、D项错误。 9．C。解析：A项，1 mol H2SO4和1 mol Ca(OH)2反应除生成2 mol H2O(l)外，还生成1 mol CaSO4，所以放出的热量大于114.6 kJ，错误；C项，铜容易导热，使热量损失，所以测量的中和反应反应热数值偏小，正确；D项，当酸与碱中的H＋和OH－物质的量相等时，实验过程中稍有误差就不能确定产生水的量，一般都是有一种物质稍微过量，错误。 10．A。解析：代入公式ΔH＝－ kJ·mol－1≈－55.2 kJ·mol－1。 11．A。解析：酸碱混合时要迅速，并且不能搅拌，防止热量的散失，A错误；中和反应反应热测定实验成败的关键是做好保温工作，B正确；用量筒量取NaOH溶液时，仰视取液，氢氧化钠溶液体积高于所需量的体积，但生成水的量不变，放出的热量不变，测得的中和反应反应热ΔH不变，C正确；反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，但生成1 mol水时中和反应反应热的大小与参加反应的酸碱用量无关，D正确。 12．B。解析：该实验开始时混合液温度是22 ℃，故A错误；恰好反应时参加反应的盐酸的体积是30 mL，由V1＋V2＝50 mL可知，消耗的氢氧化钠溶液的体积为20 mL，设恰好反应时氢氧化钠溶液中溶质的物质的量是n， HCl　　　　＋　　　　NaOH===NaCl＋H2O 1 1 1.0 mol·L－1×0.03 L n 则n＝1.0 mol·L－1×0.03 L＝0.03 mol，所以NaOH溶液的物质的量浓度是＝1.5 mol·L－1，故B正确；该实验中需要使用环形玻璃搅拌棒在上下方向轻轻转动搅拌，故C错误；该实验不可用相同物质的量的氢氧化钠固体投入盐酸中测定中和热，否则会因NaOH溶解放热，使得测定数值偏高，故D错误。 13．D。解析：A项，Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应属于吸热反应，错误；B项，铝片更换为铝粉，没有改变反应的本质，放出的热量不变，错误；C项，铁质搅拌器导热性好，热量损失较大，错误；D项，NaOH固体溶于水时放热，使测定结果偏高，正确。 14．D。解析：实验中为了保证50 mL 0.50 mol·L－1的盐酸完全被中和，应采用50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液，使碱稍过量，故A项不符合；所需酸、碱的体积均为50 mL，应用50 mL量筒，故B项不符合；酸、碱应该分别用不同的量筒量取，故C项不符合。 15．C。解析：A项，生成2 mol H2O(l)，放出114.6 kJ热量；B项，氨水为弱碱溶液，NH3·H2O电离吸热，故放出热量小于57.3 kJ；D项，浓H2SO4溶于水放热，故放出的热量大于57.3 kJ。 16．B。解析：NH3·H2O为弱碱，电离要吸热，a<57.3，NaOH(s)溶于水放热，b>57.3，c＝57.3，所以b>c>a。 17．B。解析：中和热是指强酸、强碱的稀溶液发生反应生成1 mol H2O(l)时放出的热量，A错误、B正确、D错误；因H2SO4的浓溶液与水混合时要放热，故放出的热量大于57.3 kJ，C错误。 18．(1)ΔH＝－53.3 kJ·mol－1 (2)①量热计的保温瓶绝热效果不好；②酸碱溶液混合不迅速；③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　CH3COOH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 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ΔH＝－ ≈－5.33×104 J·mol－1＝－53.3 kJ·mol－1。 (2)按照本实验方法测得的CH3COOH的中和反应反应热小于文献值，原因可能有以下几个方面：①量热计的保温瓶绝热效果不好；②酸碱溶液混合不迅速；③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。 19．(1)保温、隔热、减少热量散失　 (2)不能　金属导热，导致热量散失　 (3)偏低　 (4)增加　后者生成0.055 mol H2O，而前者只能生成0.050 mol H2O　 (5)不能　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　 (6)－56.5 kJ·mol－1　 (7)acd 20、4.0 50.2 b 5.0 不能 【详解】 (1)4次温度差分别为：4.1℃、5.1℃、3.9℃、4.0℃，第2组数据相差较大，舍去，其他三次温度差平均值4.0℃； 60ml0.50mol·L-1氢氧化钠与30ml0.50mol.1-1硫酸溶液进行中和反应，生成水的物质的量为，溶液的质量为，温度变化的值为T=4.0℃，则生成0.03mol水放出的热量为：，即1.5048J，所以实验测得的中和热； (2)a．装置保温、隔热效果差，测得的热量偏小，中和热的数值偏小，故a正确； b．量取NaOH溶液的体积时仰视读数，会导致所量的氢氧化钠体积偏大，放出的热量偏高，中和热的数值偏大，故b错误； c．尽量一次快速将NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，多次会造成热量散失，中和热的数值偏小，故c正确； d．温度计测定稀硫酸溶液起始温度后直接插入NaOH溶液测温度，NaOH的起始温度偏高，测得的热量偏小，中和热的数值偏小，故d正确； 选b； (3)没有240ml的容量瓶，只能用250mL的容量瓶，需要称量NaOH固体； (4)如果用含Ba(OH)2的稀溶液与足量稀硫酸溶液反应时不但发生酸碱中和，同时还生成硫酸钡，反应放出的大于57.3，所以不能用于测定中和热。 【点睛】 进行计算中和热时，要注意放出的热量的单位为J，中和热的单位为kJ；生成水的量为1mol时释放的热量；数据处理时，若偏差太大的数据应舍弃不用。 2 1 学科网（北京）股份有限公司 $$