1.1.1反应热焓变(课件PPT)-【新课程学案】2024-2025学年高中化学选择性必修1(人教版2019,通用版)

2024-10-17
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内容正文:

化学反应的热效应 第一章 第一节 反应热 学习目标 1.了解反应热的概念;知道恒温恒压条件下化学反应的反应热可以用焓变表示;能解释中和反应反应热的测定原理;能根据实验中测定并记录的数据计算反应热。 2.知道燃烧热的概念;通过燃烧热的学习,认识能源在生产、生活中的重要意义;能用热化学方程式表示反应中的能量变化,能正确书写关于燃烧热的热化学方程式。 重点难点 重点 1.从宏观和微观两个视角认识反应热。 2.热化学方程式的书写。 难点 从宏观和微观两个视角认识反应热 反应热 焓变 第1课时 5 目 录 01 02 03 新知探究(一)——反应热及其测定 新知探究(二)——反应热与焓变 课时跟踪检测 01 新知探究(一)——反应热及其测定 1.体系与环境——以盐酸与NaOH溶液的反应为例 2.体系与环境的热量交换——反应热 热量 指因 不同而在体系与环境之间交换或传递的能量 反应热 在 条件下,化学反应体系向环境释放或从环境吸收的 ,称为化学反应的热效应,简称反应热 反应热测定 许多反应热可以通过 直接测定 温度 等温 热量 量热计 [微点拨] 反应热概念中的“等温条件下”是指化学反应发生后,使反应后体系的温度恢复到反应前体系的温度,即反应前后体系的温度相等。 3.实验探究——中和反应反应热的测定 (1)测定原理:用温度计测定一定量的盐酸和NaOH溶液在反应前后的温度变化,根据有关物质的比热容等来计算反应热。 反应热计算公式:Q=mcΔt Q:中和反应放出的热量; m:反应混合液的质量; c:反应混合液的比热容; Δt:反应前后溶液温度的差值。 (2)测定装置(如图) (3)实验步骤 ①反应前体系的温度:分别测量盐酸与NaOH溶液的温度。 ②反应后体系的温度:迅速混合并搅拌,记录 温度。 ③重复操作两次,取温度差的 作为计算依据。 最高 平均值 (4)数据处理 某小组用50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液进行实验。 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/℃ t2/℃ (t2-t1)/℃ 1 25.0 25.2 25.1 28.5 ____ 2 24.9 25.1 25.0 28.3 ____ 3 25.6 25.4 25.5 29.0 ____ 3.4 3.3 3.5 1.42 56.8 kJ [微思考] 大量的实验测得,25 ℃和101 kPa下,强酸和强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol H2O时,放出57.3 kJ 的热量。如果测得的数据小于57.3,分析产生误差的可能原因是什么? 提示:①量热计保温效果不好;②溶液混合时速度不够快;③反应不够充分;④测量盐酸后温度计没有洗净就测量NaOH溶液的温度。 [题点多维训练] 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)放热反应不需要加热就能反应,吸热反应不加热就不能反应 ( ) (2)中和反应反应热的测定实验中的玻璃搅拌器换成铜质搅拌器效果更好 ( ) (3)实验中测定反应前后温度变化的温度计可以更换 ( ) (4)中和反应反应热的测定实验中,测定盐酸后的温度计没有冲洗干净,立即测NaOH溶液的温度 ( ) × × × × 2.在中和反应反应热的测定实验中,不需要用到的仪器是(  ) A.胶头滴管 B.量筒 C.温度计 D.玻璃搅拌器 解析:在中和反应反应热的测定实验中,需要温度计测定温度、玻璃搅拌器搅拌使溶液混合均匀,还需要量筒量取一定量的酸、碱溶液,不需要用胶头滴管。 √ 3.(2024·嘉定期中检测)某同学通过实验测出稀盐酸和稀NaOH溶液(碱稍过量)反应的中和热,测得生成1 mol液态水放出52.3 kJ的热量,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溶液倒入小烧杯中 D.搅拌不充分 √ 解析: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; 用量筒量取盐酸时仰视读数,盐酸的体积偏大,中和时放出的热量偏高,中和热数值偏大,故B错误; 分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中,热量散失较多,测得温度偏低,中和热的数值偏小,故C正确; 搅拌不充分则放热较少,温度差偏小,测得中和热的数值偏小,故D正确。 4.用50 mL 0.50 mol·L-1的盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和反应反应热。回答下列问题: (1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃仪器是__________。 (2)隔热层的作用是______________________________________。 (3)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 (4)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g·cm-3,又知中和反应后生成的溶液的比热容c=4.18 J·g-1·℃-1。为了计算中和反应反应热,某学生的实验记录数据如下: 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 盐酸 氢氧化钠溶液 t1/℃ t2/℃ 1 20.0 20.1   23.2 2 20.2 20.4   23.4 3 20.3 20.3   24.2 4 20.5 20.6   23.6 完成表格并依据该学生的实验数据,计算该实验中生成1 mol H2O时放出的热量为________kJ(结果保留一位小数)。 答案:(1)玻璃搅拌器 (2)减少实验过程中的热量损失 (3)c (4)20.05 20.3 20.3 20.55 51.8 归纳拓展|中和反应反应热测定实验的注意事项  (1)实验中要用强酸、强碱的稀溶液(0.1~0.5 mol·L-1)。 (2)操作时动作要快,尽量减少热量的损失,使用绝热装置以避免热量散发到反应体系外。 (3)测量盐酸的温度后,要将温度计冲洗干净后,再测量NaOH溶液的温度,避免酸、碱在温度计的表面反应放热而影响测量结果。 (4)读取中和反应后体系的温度(t2),即读取反应混合液的最高温度。 (5)测定中和热不能用弱酸或弱碱,因弱酸、弱碱电离时吸收热量而使测量数值偏低。 (6)中和热的数值是57.3 kJ·mol-1,与测定时强酸、强碱的用量无关。 02 新知探究(二)——反应热与焓变 1.宏观角度认识反应热 (1)内能:体系内物质的各种 的总和,受温度、压强和物质的聚集状态等影响。 (2)焓与焓变 H 能量 kJ.mol-1 [微点拨] 等压条件下进行的化学反应,其反应热等于反应的焓变。 (3)ΔH与放热反应和吸热反应 放热反应 ΔH为负值(-),即ΔH<0, 当反应体系对环境放热,其焓减小 吸热反应 ΔH为正值(+),即ΔH>0, 当反应体系从环境吸热,其焓增大 ΔH= 总能量- 总能量 生成物 反应物 2.微观角度理解反应热 (1)化学反应的实质和特征 (2)示例说明:以H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)反应的能量变化为例说明,如图所示: 化学键 反应中能量变化 断裂或形成1 mol化学键的能量变化 断裂或形成化学键的总能量变化 H—H 吸收436 kJ 共吸收 kJ Cl—Cl 吸收243 kJ H—Cl 放出431 kJ 共放出 kJ 结论 H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)的反应热ΔH= kJ·mol-1,分析表明, 时的能量变化是化学反应中能量变化的主要原因 679 862 -183 化学键断裂和形成 [微点拨] 利用键能求反应热 键能是指在25 ℃和101 kPa下,气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量,一般来说,物质具有的能量越低,物质越稳定;物质内的总键能越大,物质越稳定。反应热ΔH=反应物总键能-生成物总键能。 应用化学  金刚石(钻石)和石墨是碳元素的两种结构不同的单质。在100 kPa时,1 mol石墨转化为金刚石,要吸收1.895 kJ的热能。 1.1 mol石墨与1 mol金刚石相比哪个总能量更高?你认为金刚石和石墨哪个更稳定? 提示:在100 kPa时,1 mol石墨转化为金刚石,要吸收1.895 kJ的热能,说明1 mol石墨的能量低于1 mol金刚石的能量,石墨比金刚石更稳定。 2.请你用能量图表示金刚石转化为石墨的能量变化。 提示: [题点多维训练] 题点(一) 放热反应与吸热反应 1.如图所示是一个一次性加热杯,当水袋破裂时,水与固体碎块混合,杯内食物温度逐渐上升。制造此加热杯可选用的固体碎块是(  ) A.硝酸铵     B.生石灰 C.氯化镁 D.食盐 解析:生石灰与水反应放出大量的热。 √ 2.(2024·上海崇明检测)有关反应热效应的说法正确的是(  ) A.大多数分解反应都是吸热反应 B.氧化还原反应都属于放热反应 C.有催化剂参与的反应是放热反应 D.有化学键断裂的反应是吸热反应 √ 解析:大多数化合反应是放热反应,大多数分解反应是吸热反应,A正确; 氧化还原反应不一定是放热反应,如C与CO2在高温条件下反应生成CO为氧化还原反应,但属于吸热反应,B错误; 化学反应的吸、放热与是否有催化剂参与无关,C错误; 所有的化学反应均有化学键的断裂和形成,反应物断键吸收的热量比生成物成键放出的热量多,该反应为吸热反应,反之为放热反应,D错误。 归纳拓展|常见的放热反应与吸热反应 常见的 放热反应 ①大多数化合反应;②所有燃烧反应;③酸碱中和反应; ④金属与水或酸的置换反应 常见的 吸热反应 ①大多数分解反应;②盐的水解;③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应;④C和CO2或H2O(g)的反应。 题点(二) 宏微角度认识反应热 3.(2024·合肥期中检测)化学反应A+B―→C(吸收能量)分两步进行:①A+B―→X(吸收能量),②X―→C(放出能量)。如图所示示意图中表示总反应过程中能量变化的是(  ) √ 解析:根据题意,A+B―→X(吸收能量),只有A项和C项满足,总反应为吸热反应,C项符合。 4.如图是C和水蒸气发生反应生成CO、H2的途径和三个状态的能量,该反应为吸热反应,下列说法中正确的是(  ) A.步骤1是放热过程 B.步骤2是吸热过程 C.E1、E2、E3的大小是E2>E1>E3 D.C(s)和H2O(g)的总能量一定低于CO(g)+H2(g)的总能量 √ 解析:化学键断裂形成原子需要吸收能量,步骤1为断键过程需要吸收能量,为吸热过程,A错误; 原子之间形成化学键放出能量,步骤2为成键过程需要放出能量,为放热过程,B错误; 步骤1为吸热过程,故E2>E1,步骤2是放热过程,故E2>E3,由于C和水蒸气发生反应生成CO、H2为吸热反应,故E1<E3,故E2>E3>E1,C错误; 该反应为吸热反应,因此C(s)和H2O(g)的总能量低于CO(g)+H2(g)的总能量,D正确。 5.某些化学键的键能( kJ·mol-1)如下表: (1)1 mol H2在2 mol Cl2中燃烧,放出的热量为________ kJ。 (2)在一定条件下,1 mol H2分别与足量的Cl2、Br2、I2反应,放出热量由多到少的顺序是__________(填字母)。 A.Cl2>Br2>I2 B.I2>Br2>Cl2 化学键 H—H Br—Br I—I Cl—Cl H—Cl H—I H—Br 键能 436 193 151 243 431 299 366 解析:(1)1 mol H2在2 mol Cl2中燃烧,参加反应的H2和Cl2都是1 mol,生成HCl 2 mol,则放出热量:436 kJ·mol-1×1 mol+243 kJ·mol-1×1 mol-431 kJ·mol-1×2 mol=-183 kJ。 (2)反应H2+X2===2HX中,若1 mol H2和1 mol X2反应生成2 mol HX,就有1 mol H—H和X—X断裂,2 mol H—X生成。放出的热量Q(HX)=E(H—H)+E(X—X)-2×E(H—X)。将表中数据代入可算得:Q(HCl)<Q(HBr)<Q(HI),故H2在Cl2中燃烧放热最多,在I2中放热最少。 答案:(1)183 (2)A 03 课时跟踪检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1.下列过程中ΔH小于零的是(  ) A.Ba(OH)2·8H2O 与 NH4Cl 晶体混合  B.氯化铵分解得氨气 C.碳酸钙分解得二氧化碳 D.实验室制备氢气 √ 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 解析:ΔH小于零的反应为放热反应。Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl混合反应、氯化铵受热分解、碳酸钙高温受热分解均属于吸热反应;实验室制备氢气多数是利用金属锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,属于放热反应,选项D符合。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 2.下列说法不正确的是(  ) A.化学反应除了生成新物质外,还伴随着能量的变化 B.对于ΔH>0的反应,反应物的总能量小于生成物的总能量 C.放热反应都不需要加热就能发生 D.吸热反应在一定条件(如常温、加热等)下也能发生 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 解析:化学反应的过程就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程,所以除了生成新物质外,还伴随着能量的变化,A正确; ΔH>0的反应是吸热反应,即反应物的总能量小于生成物的总能量,B正确; 有些放热反应也需要加热或点燃才能发生,反应的热效应与反应的条件无关,C错误; 吸热反应在一定条件(如常温、加热等)下,当获得足够的能量时也可以发生,D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 3.实验设计的科学性反映了实验者的科学素养。下列有关测定中和反应反应热的实验,说法正确的是(  ) A.用温度计测量酸溶液的温度后立即测量碱溶液的温度 B.为了使反应充分,可以向酸(碱)中分次加入碱(酸) C.为了加快反应速率,减小实验误差,使用玻璃搅拌器搅拌 D.测定中和反应反应热时可用稀醋酸和Ba(OH)2稀溶液 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 解析:测量酸溶液的温度后,温度计表面的酸要用水冲洗干净、擦干后再去测量碱溶液的温度,A项错误; 酸、碱要一次性迅速加入,否则会造成热量损失,B项错误; 醋酸是弱酸,使测量的中和反应反应热不准确,D项错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 4.(2024·杭州高二期中)根据能量变化示意图,分析下列说法中正确的是(  ) A.A(g)+B(g)―→C(g)+D(l)是放热反应 B.A(g)+B(g)―→C(g)+D(l)是吸热反应 C.C(g)+D(l)―→A(g)+B(g)是放热反应 D.C(g)+D(l)具有的能量大于A(g)+B(g)具有的能量 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 解析:从能量变化图可以看出,A(g)+B(g) 具有的能量高于C(g)+D(l)具有的能量,所以A(g)和B(g)发生反应生成C(g)和D(l)是放热反应,C(g)和D(l)发生反应生成A(g)和B(g)是吸热反应。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 5.一定条件下,石墨转化为金刚石要吸收能量。在该条件下,下列结论正确的是(  ) A.石墨转化为金刚石是放热反应 B.等质量的金刚石和石墨完全燃烧释放的热量相同 C.金刚石比石墨更稳定 D.1 mol C(金刚石)比1 mol C(石墨)的总能量高 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 解析:石墨转化为金刚石要吸收能量,即石墨转化为金刚石是吸热反应, A错误; 石墨转化为金刚石要吸收能量,说明石墨的能量低,等质量的石墨和金刚石完全燃烧时释放的能量金刚石比石墨多, B错误; 石墨转化为金刚石要吸收能量,说明石墨的能量较低,所以石墨比金刚石稳定, C错误; 一定条件下,石墨转化为金刚石要吸收能量,所以1 mol C(金刚石)比1 mol C(石墨)的总能量高,D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 6.(2024·潍坊高二期末)反应NO2(g)+CO(g)===NO(g)+CO2(g)的能量变化如图所示,下列说法不正确的是(  ) A.图中X→Y吸收能量 B.该反应是放热反应 C.此反应放出的热量数值为(a-c) D.化学键断裂时吸收的能量大于化学键形成释放的能量 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 解析:由图可知,Y的能量高于X的能量,则图中X→Y为吸热过程,故A正确; 由图可知,反应物NO2(g)+CO(g)的总能量高,生成物NO(g)+CO2(g)的总能量低,则反应NO2(g)+CO(g)===NO(g)+CO2(g)为放热反应,故B正确; 由图可知,该反应是放热反应,焓变ΔH=(c-a)kJ·mol-1=-(a-c)kJ·mol-1,即此反应放出的热量数值为(a-c),故C正确; 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 该反应是放热反应,则反应物的键能总和小于生成物的键能总和,即化学键断裂时吸收的能量小于化学键形成释放的能量,故D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 解析:该反应是反应物总能量大于生成物总能量,因此该反应是放热反应,故A、C正确; 断开SO2中的硫氧键吸收能量,故B错误; 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 8.CO与O在催化剂表面形成化学键时的能量变化如图所示,下列说法错误的是(  ) A.该反应过程CO中C与O 之间化学键发生完全断裂 B. 从催化剂上脱离生成 的过程放热 C.CO和O生成了具有极性共价键的CO2 D.CO与O反应生成CO2的过程ΔH<0 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 解析:由图可知,该反应过程CO中C与O之间化学键没有发生完全断裂,故A错误; 由图可知 从催化剂上脱离生成 的过程,能量降低,放出热量,故B正确; CO2的结构式为O===C===O,CO2分子中存在碳氧极性共价键,故C正确; CO和O原子反应生成CO2的过程是放热反应,则ΔH<0,故D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 9.科学家已获得了气态N4分子,其结构为正四面体形(如图所示)。已知断裂1 mol N—N键吸收193 kJ能量,断裂1 mol N≡N键吸收946 kJ能量,下列说法正确的是(  ) A.N4属于一种新型的化合物 B.N4和N2互为同素异形体,N4转化为N2属于物理变化 C.N4(g)===4N(g)的过程中吸收772 kJ能量 D.1 mol N4(g)转化为N2(g)时要放出734 kJ能量 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 解析:N4只含N元素,属于单质,故A错误; N4和N2为N元素的不同单质,二者互为同素异形体,N4转化为N2属于化学变化,故B错误; N4中含6个N—N键,则N4(g)===4N(g)的过程中吸收能量为193 kJ×6=1 158 kJ,故C错误; 焓变等于断裂化学键吸收的能量减去成键释放的能量,则N4(g)===2N2(g) ΔH=193 kJ·mol-1×6-2×946 kJ·mol-1=-734 kJ·mol-1,即1 mol N4(g)转化为N2(g)时要放出734 kJ能量,故D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 10.(2024·沈阳期末检测)氢气和氧气发生反应的过程用如图所示的模型表示(“-”表示化学键),下列说法正确的是(  ) A.过程Ⅰ是放热过程 B.过程Ⅲ一定是吸热过程 C.a的总能量大于d的总能量 D.该反应的能量转化形式只能以热能的形式进行 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 解析:由图可知,过程Ⅰ断开化学键,则过程Ⅰ是吸热过程,故A错误; 由图可知,过程Ⅲ形成化学键,为放热过程,故B错误; 该反应为放热反应,则a的总能量大于d的总能量,故C正确; 氢气和氧气反应过程中发出淡蓝色火焰,并放热,则该反应的能量转化形式以热能、光能的形式进行,故D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 11.在化学反应中,只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应,这些分子被称为活化分子,使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能,其单位通常用 kJ·mol-1表示,请认真观察如图,然后回答问题。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 (1)图中所示反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。 (2)已知拆开1 mol H—H、1 mol I—I、1 mol H—I分别需要吸收的能量为436 kJ、151 kJ、299 kJ,则由1 mol 氢气和1 mol 碘反应生成HI会________(填“放出”或“吸收”)________ kJ的热量。 (3)当ΔH为“-”或ΔH<0时,反应为__________,当ΔH为“+”或ΔH>0时,反应为__________。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 解析:(1)依据图像分析,反应物的总能量大于生成物的总能量,反应为放热反应。 (2)在反应H2(g)+I2(g)===2HI(g)中,断裂1 mol H—H,1 mol I—I共吸收的能量为1×436 kJ+151 kJ=587 kJ,生成2 mol HI,共形成2 mol H—I,放出的能量为2×299 kJ=598 kJ,吸收的能量少,放出的能量多,所以该反应为放热反应,放出的热量为598 kJ-587 kJ=11 kJ。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 (3)当ΔH为“-”或ΔH<0时,反应为放热反应;当ΔH为“+”或ΔH>0时,反应为吸热反应。 答案:(1)放热 (2)放出 11 (3)放热反应 吸热反应 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 高阶思维训练 12.下列关于图中的说法不正确的是(  ) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 A.1 mol固态碘与1 mol氢气化合生成2 mol HI气体时,需要吸收5 kJ的能量 B.2 mol HI气体分解生成1 mol碘蒸气与1 mol氢气时需要吸收12 kJ的能量 C.1 mol固态碘变为1 mol碘蒸气时需要吸收17 kJ 的能量 D.碘蒸气与氢气反应生成HI气体的反应是吸热反应 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 解析:2 mol HI气体分解生成1 mol碘蒸气与1 mol氢气时需要吸收12 kJ的能量,B项正确; 1 mol I2(g)和1 mol H2(g)反应生成2 mol HI(g)放出12 kJ能量,该反应为放热反应,D项错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 13.(2024·开封高二期末)随着科学技术的发展,实验仪器也在不断地变革。某化学兴趣小组利用如图所示的仪器来进行中和热测定实验。 实验原理: K=IUt/ΔT(K的物理意义是热量计升高1 K时所需的热量), ΔH=-KΔT/n(n为生成水的物质的量)。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 实验步骤: Ⅰ.量热计总热容常数K的测定: 反应瓶中放入500.00 mL蒸馏水打开磁力搅拌器,搅拌。开启精密直流稳压电流,调节输出电压(电压为5 V)和电流,采集数据,并求出K=2 184.6 J·K-1。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 Ⅱ.中和热的测定: ①将反应瓶中的水倒掉,用干布擦干,重新量取V mL 蒸馏水注入其中,然后加入50.00 mL 1.0 mol·L-1 HCl溶液,再取50.00 mL 1.1 mol·L-1 NaOH溶液注入储液管中。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 ②打开磁力搅拌器,搅拌。每分钟记录一次温度,记录到一分钟时,将玻璃棒提起,使储液管中碱与酸混合反应。继续每分钟记录一次温度,测定10分钟。采集数据(如图所示)。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 (1)现行教材中和热测定实验中不会用到的实验仪器是________(填字母),装置中隔热层的作用是______________________________。 A.温度计 B.漏斗 C.烧杯 D.量筒 (2)K的测定步骤中,量取500.00 mL 蒸馏水的玻璃仪器可用________(填名称)。 (3)中和热测定步骤中,需蒸馏水的体积V=__________;利用图中数据求得的中和热ΔH=__________ kJ·mol-1(保留1位小数)。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 (4)上述结果与57.3 kJ·mol-1有偏差,产生此偏差的原因可能是________(填字母)。 a.实验装置保温、隔热效果差 b.NaOH过量,未反应完 c.配制HCl溶液时,定容采用俯视读数 d.搅拌不充分,盐酸未反应完 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 (5)若用50.00 mL 1.0 mol·L-1稀硫酸与50.00 mL 1.1 mol·L-1 Ba(OH)2溶液来测定,所测得中和热的值可能________(填“偏高”“偏低”或“无影响”),其原因是_________________________。 解析:(1)现行教材中和热测定实验中用到的实验仪器是温度计、量筒、烧杯等容器,故选B;装置中隔热层的作用是保温隔热,减少热量散失; 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 (2)K的测定步骤中,量取500.00 mL蒸馏水的玻璃仪器可用500 mL 容量瓶,因为量筒分度值为0.1,不能量取500.00 mL; 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 (4)结果与57.3 kJ·mol-1有偏差,产生此偏差的原因可能是:实验装置保温、隔热效果差导致热量损失,搅拌不充分,盐酸未反应完,测得中和热不完全,综上所述故选ad; (5)若用50.00 mL 1.0 mol·L-1稀硫酸与50.00 mL 1.1 mol·L-1Ba(OH)2溶液来测定,所测得中和热的值可能偏高,其原因是生成硫酸钡会释放热量。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 答案:(1)B 保温隔热,减少热量散失  (2)500 mL容量瓶 (3)400.00 mL -56.8 (4)ad  (5)偏高 生成硫酸钡会释放热量 设溶液的密度均为1 g·cm-3,反应后生成的溶液的比热容c=4.18 J· g-1·℃-1,则反应放出的热量Q=cmΔt=c·[m(盐酸)+m(NaOH溶液)]·(t2-t1)≈ kJ,那么生成1 mol H2O时放出的热量为== 。 解析:(4)根据题表,计算四次实验(t2-t1)的值分别为3.15、3.1、3.9、3.05,第三次明显偏大,舍弃,则最终温度差平均值为第1、2、4组实验的温度差之和除以3,为3.1,将平均值代入公式计算即可。 7.(2024·贺兰高二月考)反应2SO2+O22SO3的能量变化如图所示。下列说法不正确的是(  ) A.该反应是放热反应 B.断开SO2中的硫氧键放出能量 C.反应物的总能量大于生成物的总能量 D.2SO32SO2+O2一定是吸热反应 2SO2+O22SO3是放热反应,则2SO32SO2+O2一定是吸热反应,故D正确。 (3)为减少测量误差,应使Ⅰ、Ⅱ中使用的液体总体积相等V=500.00 mL-50.00 mL-50.00 mL =400.00 mL,中和热测定步骤中,需蒸馏水的体积V=400.00 mL;利用图中数据可知起始温度为5.1 K最后稳定温度为6.4 K,ΔT=6.4 K-5.1 K=1.3 K,n=50.00 mL×10-3×1.0 mol· L-1=0.05 mol,求得的中和热ΔH=-KΔT/n=≈-56.8 kJ·mol-1; 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