第1章 第1节 新知探究课1 反应热 焓变-【名师导航】2023-2024学年高中化学选择性必修1同步讲义(人教版2019)

第一节　反应热 新知探究课1　反应热　焓变 1．分析物质化学变化和伴随发生的能量转化与物质微观结构之间的关系，培养“宏观辨识与微观探析”的化学核心素养。 2．认识化学能与热能的相互转化，恒温恒压条件下化学反应的反应热可以用焓变表示，培养“证据推理与模型认知”的化学核心素养。 一、反应热及其测定 1．体系(系统)与环境 (以研究盐酸与NaOH溶液反应为例) 2．热量：指因温度不同而在体系与环境之间交换或传递的能量。 3．反应热 (1)含义：在等温条件下，化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量，称为化学反应的热效应，简称反应热。 (2)测定方法：许多反应热可以通过量热计直接测定。 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。 4．中和热 (1)定义：在25 ℃和101 kPa下，强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成1_mol H2O时，放出的热量。 (2)测定方法：根据测得的体系的温度变化和有关物质的比热容等计算反应热。 (3)在25 ℃和101 kPa下，强酸的稀溶液与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。 二、反应热与焓变 1．内能(符号为U)：体系内物质的各种能量的总和，受温度、压强和物质的聚集状态等影响。化学反应前后体系的内能变化产生了反应热。 2．焓与焓变 (1)焓(符号为H)：与内能有关的物理量。 (2)焓变：在等压条件下进行的化学反应(严格地说，对反应体系做功还有限定，中学阶段一般不考虑)，其反应热等于反应的焓变，符号：ΔH，单位：kJ/mol(或kJ·mol-1)。 (3)焓变(ΔH)的表达式： ΔH＝H(生成物)－H(反应物)。 3．焓变与吸、放热反应 　　 (1)吸热反应：ΔH＞0或ΔH为正值，体系的焓增大。 (2)放热反应：ΔH＜0或ΔH为负值，体系的焓减小。 4．从微观角度理解焓变 (1)焓变(ΔH)等于反应物断键吸收的能量减去生成物成键释放的能量。 (2)示例：以H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)为例 在25 ℃和101 kPa下，1 mol H2中的化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量，1 mol Cl2中的化学键断裂时需要吸收243 kJ的能量，而2 mol HCl中的化学键形成时要释放431 kJ/mol×2 mol＝862 kJ的能量，则该反应的反应热为ΔH＝(436＋243) kJ/mol－862 kJ/mol＝－183 kJ/mol。 (3)能量变化的主要原因：化学键断裂和形成时的能量变化。 判一判　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)物质发生化学变化都伴有能量的变化。 (　√　) (3)焓变和反应热虽然说法不同但意义完全相同。 (　×　) (4)断裂化学键吸收能量，形成化学键放出能量。 (　√　) (5)同一化学反应中物质状态不同，但焓变可以相同。 (　×　) 中和反应反应热的测定 某学校化学兴趣小组的同学利用如图装置测定中和反应反应热，实验步骤如下： ①用量筒量取50 mL 0.25 mol·L-1硫酸倒入小烧杯中，用温度计测出硫酸温度。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 NaOH溶液，用温度计测出其温度。 ③将量筒中的NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测出混合液最高温度。 回答下列问题： [问题1]　装置中的玻璃搅拌器能否用金属(不与酸、碱反应)搅拌器代替？为什么？ 提示：不能。原因是金属搅拌器易导热，造成实验过程中热量损失。 [问题2]　实验步骤③将量筒中的NaOH溶液倒入小烧杯的正确操作是什么？为什么要测最高温度？ 提示：实验中为了减少热量的散失，应将量筒中的NaOH溶液一次迅速倒入小烧杯中。反应过程中热量可能损失，造成体系温度下降。 [问题3]　实验中使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是怎样的？ 提示：用套在温度计上的玻璃搅拌器上下轻轻地匀速搅动。 [问题4]　该实验小组获得实验数据如下表，请填写下表中的空白，并思考应如何处理实验数据？ 　温度 实验 　 　 次数 起始温度t1℃ 终止 温度 t2/℃ 温度 差/℃ 温度 差平 均值 (t2－ t1)/℃ H2SO4 NaOH 平均值 1 26.2 26.0 26.1 29.5 3.4 ____ 2 27.0 27.4 27.2 32.3 5.1 3 25.9 25.9 25.9 29.2 3.3 4 26.4 26.2 26.3 29.8 3.5 提示：3.4 ℃　本实验应先求每组实验数据的终止温度和起始温度的平均差值，若某数据与其他数据相差太大，应舍去，再取平均值。 [问题5]　近似地认为0.55 mol·L-1 NaOH溶液和0.25 mol·L-1硫酸溶液的密度都是1 g·cm-3，中和后生成的溶液的比热容c＝4.18 J/(g·℃)。利用上述数据计算该反应中和热ΔH? 提示：ΔH＝－＝ －≈ －56.8 kJ·mol-1。 1．中和反应反应热的测定 (1)实验步骤 ―→―→ ―→ (2)计算中和反应反应热 ΔH＝－ kJ·mol-1[比热容c＝4.18 J/(g·℃)] 2．为了提高测定的准确度，可以采取的措施 (1)上述实验中硫酸和氢氧化钠溶液的体积相同，为了保证硫酸充分反应，NaOH溶液的浓度略大于硫酸浓度的2倍。 (2)硫酸和氢氧化钠溶液的浓度要小，若使用浓溶液，混合时会放出热量，放热增多。 (3)量热器的保温要好，避免热量损失。 (4)实验测定温度时应该用同一支温度计，以减少实验系统误差；测定酸溶液温度后温度计要用水清洗干净，擦干后再测定碱溶液温度，否则温度计上附着的酸会中和碱而放热，导致测得的碱溶液起始温度偏高。 (5)多组实验数据时要注意无效数据的舍弃。 　热容和比热 在不发生化学反应和物质聚集状态不变的条件下，物质吸收热量，温度每升高1 ℃时所吸收的热量称为该物质的热容。热容用符号C表示，其单位为J·℃-1。 纯物质的热容与其质量成正比。单位质量的物质的热容称为该物质的比热容，简称比热。比热的单位为kJ·℃-1·kg-1。常温下，液态水的比热为·kg-1。 50 mL 1.0 mol·L-1盐酸与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。 请回答下列问题： (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铜棒，其原因是____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________。 (3)大烧杯上如不盖硬纸板，对求得中和热数值的影响是________(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 ____________________________________________________________________； 所求中和反应反应热数值________(填“增加”“减少”或“不变”)，理由是____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________。 (5)若玻璃搅拌器用铁制搅拌器代替，所测中和热ΔH________(填“偏大”或“偏小”或“不变”)。 [解析]　中和反应反应热的测定实验，一是要防止热量损失，如大烧杯上加盖硬纸板、两个烧杯口要相平、在两个烧杯之间填充碎泡沫塑料或碎纸条、用玻璃搅拌器搅拌而不能用金属棒(丝)搅拌、实验时动作要迅速等；二是酸、碱溶液浓度宜小不宜大，温度计读数要准确等。加过量碱溶液可使酸完全反应，碱过量对中和热测定没有影响；铁制搅拌器导热，反应过程损失热量，中和热偏小，但ΔH偏大。 [答案]　(1)保温隔热，减少热量损失　(2)不能　铜棒传导热的能力较强，使热量损失较多　(3)偏低 (4)增加　反应消耗的酸、碱增多，放出热量增加　不变　中和热是指稀强酸与稀强碱发生中和反应生成1 mol H2O(l)放出的热量，与酸、碱的用量无关 (5)偏大 化学反应中能量变化的原因 纯净的H2可以在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰，反应生成的气体是HCl，它在空气中与水蒸气结合形成白雾。下面是反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的能量变化示意图： [问题1]　断裂1 mol H—H、1 mol Cl—Cl吸收的总能量是________，形成2 mol H—Cl放出的能量是______________，故H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)反应______的热量为________，由此判断该反应的ΔH＝______。 [提示]　679 kJ　862 kJ　放出　183 kJ　－183 kJ·mol-1 [问题2]　根据图示中数据判断2HCl(g)===H2(g)＋Cl2(g)的焓变ΔH是多少？与问题1中的ΔH相比，得出的结论是什么？ [提示]　ΔH＝＋183 kJ·mol-1。同一反应的正、逆两方向的ΔH互为相反数。 [问题3]　1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)的总能量与2 mol HCl(g)的总能量谁高？ [提示]　H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)为放热反应，1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)的总能量较高。 [问题4]　H2(g)和Cl2(g)在光照条件下也可以发生上述反应，那么该反应的ΔH是否发生变化？为什么？ [提示]　焓变不发生变化，ΔH仍为－183 kJ·mol-1。因为化学反应的焓变与反应条件无关。 1．从反应物和生成物的总能量相对大小确定反应类型 2．化学键的变化(键能)确定反应类型 3．焓变ΔH的计算 ΔH＝H(生成物)－H(反应物)＝反应物的总键能－生成物的总键能。 [注意]　在物质的转化过程中，能量越低越稳定，如金刚石的能量高于石墨的，石墨比金刚石稳定。 1．下列物质间的反应，其能量变化符合如图的是(　　) A．葡萄糖在人体内氧化 B．碳酸钙的分解 C．Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体混合 D．灼热的碳与二氧化碳反应 A　[从图可知，该反应为放热反应。CaCO3的分解、Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体混合反应和灼热的碳与CO2反应均为吸热反应，葡萄糖在人体内氧化为放热反应，A正确，B、C、D错误。] 2．已知几种化学键的键能(E)如表所示，则下列说法错误的是(　　) 化学键 H—H F—F H—F H—Cl H—I E/ (kJ·mol-1) 436 157 568 431 299 A．表中最牢固的化学键是H—F B．431 kJ·mol-1＞E(H—Br)＞299 kJ·mol-1 C．1 mol H2(g)与1 mol F2(g)生成2 mol HF(g)放出25 kJ的能量 D．1 mol H2(g)分解成2 mol H(g)需吸收436 kJ的能量 C　[共价键的键能越大越牢固，则表中最牢固的化学键是H—F，A项正确；卤族元素的非金属性越强，对应的简单氢化物越稳定，简单氢化物中化学键的键能越大，结合表中数据可知431 kJ·mol-1＞E(H—Br)＞299 kJ·mol-1，B项正确；1 mol H2(g)与1 mol F2(g)生成2 mol HF(g)放出的能量为(2×568－436－157) kJ＝543 kJ，C项错误；H—H键能为436 kJ·mol-1，断裂化学键需吸收能量，则1 mol H2(g)分解成2 mol H(g)需吸收436 kJ的能量，D项正确。] 3．已知化学反应A2(g)＋B2(g)===2AB(g)的能量变化如图所示，下列说法正确的是(　　) A．该反应的ΔH＝＋(a－b)kJ·mol-1 B．1 mol A2(g)与1 mol B2(g)反应生成2 mol AB(g)，吸收b kJ能量 C．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量 D．断裂1 mol A2(g)中A—A和1 mol B2(g)中B—B，放出a kJ能量 A　[A.反应物的总能量低于生成物的总能量，该反应为吸热反应，即ΔH＝＋(a－b)kJ·mol-1，故A正确；B.1 mol A2(g)与1 mol B2(g)反应生成2 mol AB(g)吸收的能量为(a－b)kJ，故B错误；C.根据题图可知，该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量，故C错误；D.断键吸收能量，故D错误。] 　体系与环境之间的能量交换 体系和环境之间的能量交换有两种形式：热和功。由于体系和环境的温度不同而在体系和环境之间交换的能量称为热，用符号Q表示；并且约定，体系吸热时Q取正值，体系放热时Q取负值。除热能外，体系与环境之间交换的其他形式的能(如电能、光能、机械能等)都称为功，用符号W表示；并且约定，环境对体系做功时W取正值，体系对环境做功时W取负值。 1．生成物的总能量大于反应物的总能量表现为吸热反应，反之为放热反应。 2．ΔH＝H生成物－H反应物＝反应物的总键能－生成物的总键能。 1．下列变化中属于吸热反应的是(　　) ①液态水汽化　②CaCO3高温分解　③CO2＋C2CO　④Ba(OH)2·8H2O与固体NH4Cl混合　⑤C＋H2O(g)CO＋H2　⑥Al与盐酸反应 A．②③④⑤ B．①②③④⑤ C．①②④⑥ D．①④⑤ A　[①液态水汽化吸热但不是化学反应，不属于吸热反应；⑥Al与盐酸反应为放热反应。] 2．(实验探究)如图是某兴趣小组组装的中和反应反应热测定装置，分别取40 mL 0.50 mol·L-1盐酸与40 mL 0.55 mol·L-1氢氧化钠溶液进行中和反应反应热的测定，已知弱酸、弱碱电离需要吸热。下列说法错误的是(　　) A．稍过量的氢氧化钠是为了确保盐酸完全反应 B．仪器A的名称是玻璃搅拌器 C．在测定中和反应反应热的每次实验中，至少需要测定并记录3次温度 D．用硫酸和Ba(OH)2溶液代替盐酸和氢氧化钠溶液，其结果也是相同的 D　[硫酸和Ba(OH)2反应中还有沉淀生成，也存在热量变化，D错误。] 3．(情境探究)反应2H2O2(l)⥫⥬2H2O(l)＋O2(g)的能量变化如图所示，下列说法正确的是(　　) A．因为是分解反应，所以该反应吸热 B．由途径a变成b改变了反应的热效应 C．1 mol H2O2(l)的能量高于1 mol H2O(l)的能量 D．该反应说明H2O2(l)比H2O(l)稳定 C　[由题图可知该反应反应物的总能量高于生成物的总能量，所以为放热反应，故A错误；由题图可知途径a变为b时反应物和生成物的能量没有发生变化，所以不改变反应的热效应，故B错误；能量越低越稳定，所以H2O(l)更稳定，故D错误。] 4．(情境探究)甲烷与水蒸气催化重整的反应为CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)，其能量变化如图所示。已知断裂1 mol O—H所需的能量是460 kJ，则断裂1 mol C—H所需的能量是(　　) A．414 kJ B．454 kJ C．517 kJ D．529 kJ A　[根据题图，断裂4 mol C—H、2 mol O—H共吸收(2 782－206)kJ的能量，已知断裂1 mol O—H所需的能量是460 kJ，则断裂1 mol C—H所需的能量为 kJ＝414 kJ，故选A。] 5．化学反应N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)的能量变化如图所示。 请回答下列问题： (1)图中A、C分别表示______________________________________________、____________________________________________________________________， 反应________(填“吸收”或“放出”)能量。 (2)反应过程中断裂的化学键为________________________________________， __________(填“吸收”或“放出”)的能量为__________；形成的化学键为________，________(填“吸收”或“放出”)的能量为________。 (3)E2＝________或________(用A、C或E1、E3表示)。 [解析]　(1)根据示意图可知，图中A表示1 mol N2(g)和3 mol H2(g)的总能量，C表示2 mol NH3(g)的总能量，反应物总能量高于生成物总能量，因此反应放出能量。(2)化学反应N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)，反应过程中断裂的化学键为1 mol N≡N和3 mol H—H，断键吸热，则吸收的能量为E1；形成的化学键为6 mol N—H，成键放热，则放出的能量为E3。(3)根据以上分析结合示意图可知E2＝A－C或E3－E1。 [答案]　(1)1 mol N2(g)和3 mol H2(g)的总能量　2 mol NH3(g)的总能量　放出　(2)1 mol N≡N和3 mol H—H　吸收　E1　6 mol N—H　放出　E3 (3)A—C　E3－E1 新知探究课固基练(一)　反应热　焓变 1．在化学反应中常伴随能量的释放或吸收。下列说法错误的是 (　　) A．焓是指物质所具有的内能 B．等压条件下进行的化学反应的反应热等于反应的焓变 C．一个化学反应中，生成物的总能量大于反应物的总能量，表示该反应为吸热反应 D．放热反应的ΔH＜0，吸热反应的ΔH＞0 A　[内能是体系内物质的各种能量的总和，焓是一个与内能有关的物理量，A项错误。] 2．下列说法不正确的是(　　) A．化学变化过程是原子的重新组合过程 B．化学反应的焓变用ΔH表示，单位是 C．化学反应的焓变ΔH越大，表示放热越多 D．化学反应中的能量变化不都是以热能形式表现出来的 C　[化学反应从微观角度考虑就是原子重新组合过程， A项正确；化学反应的焓变用ΔH表示，单位是kJ·mol-1, B项正确；ΔH有正、负符号，对于放热反应ΔH越大，表示放热越少，对于吸热反应ΔH越大，则表示吸热越多， C项错误；化学反应中的能量变化形式可以以热能、电能、光能等形式表现出来， D项正确。] 3．一定条件下，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 D　[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。] 4．以下是几种化学键的键能： 化学键 N≡N F—F N—F 键能/(kJ·mol-1) 941.7 154.8 283.0 下列说法中正确的是(　　) A．过程N2(g)―→2N(g)放出能量 B．过程N(g)＋3F(g)―→NF3(g)放出能量 C．反应N2(g)＋3F2(g)===2NF3(g)是吸热反应 D．NF3吸收能量后如果没有化学键的断裂与形成，仍可能发生化学反应 B　[A项，N2(g)―→2N(g)为化学键断裂，吸收能量，错误；B项，N(g)＋3F(g)―→NF3(g)为化学键形成，放出能量，正确；C项，ΔH＝(941.7＋3×154.8－2×3×283.0)kJ·mol-1＜0，为放热反应，错误；D项，化学反应的本质是化学键的断裂与形成，错误。] 5．根据如图所示的反应，判断下列说法错误的是 (　　) A．1 mol CO2(g)和1 mol CaO(s)的总能量大于1 mol CaCO3(s)的能量 B．该反应的焓变大于零 C．该反应中有离子键断裂也有共价键断裂，化学键断裂吸收能量，化学键形成放出能量 D．由该反应可推出凡是需要加热才能发生的反应均为吸热反应 D　[因为碳酸钙受热分解是吸热反应，故1 mol CO2(g)和1 mol CaO(s)的总能量大于1 mol CaCO3(s)的能量，焓变大于零，A、B项正确；在中，Ca2+和之间存在离子键中C与O之间存在共价键，故该反应中有离子键断裂也有共价键断裂，断键吸收能量，成键放出能量，C项正确；需要加热才能发生的反应不一定为吸热反应，如碳的燃烧反应就是放热反应，D项错误。] 6．Ⅰ.已知工业上采用高温煅烧石灰石的方法来制备CO2，其反应的化学方程式为__________________________________________________________________； 该反应是______(填“吸热”或“放热”)反应。 Ⅱ.已知CO2经催化加氢可合成低碳烯烃：2CO2(g)＋6H2(g)===CH2===CH2(g)＋4H2O(g)　ΔH (1)几种物质的能量(kJ·mol-1)如表所示(在25 ℃、101 kPa条件下，规定单质的能量为0，测得其他物质生成时的反应热为其具有的能量)： 物质 CO2(g) H2(g) CH2===CH2(g) H2O(g) 能量/(kJ·mol-1) －394 0 52 －242 则该反应的ΔH＝________kJ·mol-1。 (2)几种化学键的键能(kJ·mol-1)如表所示： 化学键 C===O H—H C===C C—H H—O 键能/(kJ·mol-1) 803 436 615 a 463 a＝________。 [解析]　Ⅰ.根据信息高温煅烧石灰石制备CO2，可写出CaCO3CaO＋CO2↑，该反应为分解反应，反应过程吸收热量。 Ⅱ.(1)ΔH＝E(生成物能量总和)－E(反应物能量总和)＝[52＋(－242)×4－0－(－394)×2]kJ·mol-1＝－128 kJ·mol-1。 (2)由－128＝2×2×803＋6×436－615－4a－4×2×463可得，a＝409.25。 [答案]　Ⅰ.CaCO3CaO＋CO2↑　吸热　 Ⅱ.(1)－128　(2)409.25 7．H2与O2、F2均能发生反应，如图为H2与F2发生反应生成HF过程中的能量变化示意图。 请回答下列问题： (1)完成转化Ⅰ、Ⅱ________(填“吸收”或“放出”，下同)能量，完成转化Ⅲ________能量。 (2)H2和F2反应的能量变化图可用_______________________________________ (填“A”或“B”)表示。 A　　　　　　　　B [解析]　(1)断键吸收能量，成键放出能量，Ⅰ、Ⅱ是断键，因此吸收能量，Ⅲ是成键，因此放出能量。和F2的反应是放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，故题图A正确。 [答案]　(1)吸收　放出　(2)A 8．科学家已获得了极具理论研究意义的N4分子，其结构为正四面体(如图所示)，与白磷分子的结构相似。已知断裂1 mol N—N吸收193 kJ热量，断裂1 mol N≡N 吸收946 kJ热量，则下列说法正确的是(　　) A．N4是一种新型化合物 B．断裂1 mol N4(g)中的化学键吸收的能量少于断裂2 mol N2(g)中的化学键吸收的能量 C．N4(g)比N2(g)稳定 D．1 mol N4(g)转化为2 mol N2(g)的反应的ΔH＝－734 kJ·mol-1 BD　[N4是由氮元素形成的单质，不是化合物，A错误；从题图中可以看出，一个N4分子中含有6个N—N，根据N4(g)===2N2(g)可知，反应的ΔH＝6×193 kJ·mol-1－2×946 kJ·mol-1＝－734 kJ·mol-1，B、D正确；N4(g)转变成N2(g)的过程中放出热量，可知N2(g)的能量比N4(g)低，物质能量越低越稳定，C错误。] 9．某化学反应A2(g)＋B2(g)===2AB(g)的能量变化如图所示，则下列说法正确的是(　　) A．该反应为放热反应，无须加热就可以发生 B．断裂1 mol A—A和1 mol B—B要吸收x kJ的能量 C．根据图示可知生成1 mol AB(g)的反应热ΔH＝(y－x)kJ·mol-1 D．三种物质A2(g)、B2(g)、AB(g)中，最稳定的物质一定是AB(g) B　[反应放热与反应是否加热无关，A错误；生成1 mol AB(g)的ΔH＝(x－y)kJ·mol-1，C错误；根据图示无法得出A2(g)、B2(g)、AB(g)的各自能量大小，无法确定哪种物质一定最稳定，D错误。] 10．已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)的反应热ΔH＝－57.3 kJ·mol-1，某实验小组设计用50 mL 0.50 mol·L-1盐酸跟50 mL 0.55 mol·L-1氢氧化钠溶液在如图装置中进行中和反应并测定中和反应反应热。 试回答下列问题： (1)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g·mL-1，又知发生中和反应后生成溶液的比热容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 1 20.0 20.1 23.2 2 20.2 20.4 23.4 3 20.5 20.6 23.6 依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和反应反应热ΔH＝________(结果保留一位小数)。 (2)实验过程中如果做出如下改变，实际测得的中和反应反应热的数值比57.3 kJ·mol-1会发生怎样的变化？ ①盐酸在反应中若因为有放热现象，而造成少量HCl在反应中挥发，________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 ②在中和反应反应热的测定实验中存在用水洗涤温度计上的盐酸的步骤，若无此操作步骤，______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 ③若用等浓度的醋酸溶液与NaOH溶液反应，__________(填“偏大”“偏小”或“不变”)，其原因是 ____________________________________________________________________。 [解析]　(1)取三次实验的平均值代入公式计算即可。 即t1＝＝20.3(℃)，t2＝＝23.4(℃)，所以ΔH＝－ kJ·mol-1≈－51.8 kJ·mol-1。(2)①HCl在反应中挥发，减少了HCl的量，则测得的中和反应反应热的数值会偏小。②用水洗涤温度计上的盐酸的目的是防止温度计上面的盐酸残液与氢氧化钠反应，若无此操作步骤，会提前释放部分热量，使测量结果数值偏小。③用醋酸溶液代替盐酸，因醋酸电离要吸收能量，会使测得的中和反应反应热的数值偏小。 [答案]　(1)－51.8 kJ·mol-1　(2)①偏小　②偏小　③偏小　用醋酸溶液代替盐酸，醋酸电离要吸收能量，会使测得的中和反应反应热的数值偏小 13/18 学科网（北京）股份有限公司 $$