第02讲 反应热的测量（重难点讲义）化学苏教版2019选择性必修1

第02讲 反应热的测量 1、正确认识中和热的概念 2、掌握中和热的测定实验方法，会分析测定反应热时误差产生的原因，并能采取适当措施减小实验误差 一、反应热的测量 1．量热计和简易量热计的构造 (1)将下列实验装置中各仪器(或物品)的名称填在横线上。 (2)仪器各部分的作用 ①搅拌器或环形玻璃搅拌棒的作用是使反应物混合均匀充分接触。 ②保温层的作用是减少热量的散失。 ③温度计的作用是测定反应前后反应体系的温度。 2．实验步骤及测量数据 (1)初始温度(T1)：测量混合前50 mL 0.50 mol•L－1盐酸、50 mL 0.50 mol•L－1氢氧化钠溶液的温度，取两温度平均值为T1。 (2)终止温度(T2)：将酸碱溶液迅速混合，用环形玻璃搅拌棒不断搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记录为终止温度T2。 (3)重复实验操作三次，记录每次的实验数据，取其平均值作为计算依据，异常数据要舍去。 (4)实验数据处理 为了简便计算反应热，近似地认为实验所用酸、碱溶液的密度和比热与水相同，并忽略实验装置的比热，则：50 mL 0.50 mol•L－1盐酸的质量m1＝50 g，50 mL 0.50 mol•L－1 NaOH溶液的质量m2＝50 g。反应前后溶液温度变化ΔT＝T2－T1。 反应后体系的热容C＝(m1＋m2)×4.18/(J•℃－1) 生成1 mol H2O时的反应热为ΔH＝－ kJ•mol－1。 (5)实验预测 用同样的方法分别测定氢氧化钾与盐酸反应、氢氧化钠与硝酸反应的反应热，所测得的中和反应的反应热相同，理由是：参与反应的物质都是强酸，强碱，它们在水中完全电离，中和反应的离子方程式都是氢离子和氢氧根离子反应生成水，并且反应的其他条件相同，所以反应热也相同。 3．反应热测定的注意事项 Ⅰ.反应热测量实验中的“三关” (1)隔热关——装置保温、隔热效果好，减少热量的损失，使用简易量热计，其优点是保温效果好，也可在保温杯中进行。 (2)测量关——温度在测量过程中是重要的参数，测量时要又快又准。 ①选择精密温度计，精确到0.1 ℃。 ②测量溶液温度时，将温度计插在液体中央，使水银球处于溶液中央位置，温度计不要碰到容器壁或插在液面以上。 ③温度计不能当搅拌棒用，用环形玻璃搅拌棒搅拌，使溶液迅速、充分混合。 ④测量酸和碱溶液的温度时要稳定一会儿再读数，测量反应混合液的温度时要随时读取温度值，记录最高温度。 (3)酸、碱关——注意酸碱的强弱和浓度。 Ⅱ．反应热测定实验中产生误差的可能原因 (1)量取溶液的体积有误差(测量结果是按50 mL的酸、碱进行计算的，若实际量取时大于50 mL或小于50 mL都会造成误差)。 (2)温度计的读数有误。 (3)实验过程中有液体洒在外面。 (4)混合酸、碱溶液时，动作缓慢，导致实验误差。 (5)隔热操作不到位，致使实验过程中热量损失而导致误差。 (6)测了酸后的温度计未用水清洗便立即去测碱的温度，会使反应前的平均温度偏高而引起误差。 4、反应热的测量实验原理(以中和热测定为例) 中和热定义：在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应生成1 mol H2O(l)时所释放的热量为中和热。 5、中和热相关理解 (1)中和热定义中的“稀溶液”一般是指酸、碱的物质的量浓度均小于或等于1 mol/L的溶液，因为溶液混合时会产生溶解热效应而影响中和热的测定；强酸与强碱反应的中和热的表示：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ/mol，书写中和热的热化学方程式时，就以生成1 mol H2O为标准来配平其余物质的化学计量数。如： NaOH(aq)＋H2SO4(aq)===Na2SO4(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ/mol。 (2)中和热不包括其他离子在水溶液中的生成热、物质的溶解热、电解质电离时所伴随的热效应。有弱酸或弱碱参加的中和反应，实验测出的中和热数值一般低于57.3，因为弱电解质反应时会继续电离，电离时要吸热；测定硫酸与Ba(OH)2溶液的反应热，则所测ΔH偏小，即中和热数值大于57.3，这主要是因为Ba2＋和SO生成难溶物BaSO4也会放出热量。 (3)中和热以生成1 mol H2O为基准，因此当改变酸、碱的用量时，反应放出的热量发生改变，但中和热不会发生改变，它是一个定值，与酸、碱用量无关。 题型01中和反应热测定实验仪器、试剂选择 【典例】为探究稀盐酸和氢氧化钠溶液反应过程中溶液的及温度随时间变化关系，小龙同学按图甲连接好实验装置，往盛有一种溶液的烧杯中滴入另一种初温相同的溶液，同时用玻璃棒搅拌。图乙是数据采集器和计算机实时显示数据和曲线，下列说法错误的是 A．胶头滴管中的试剂是稀盐酸 B．60秒时烧杯中的溶质是和 C．盐酸与氢氧化钠反应放出热量 D．恰好完全反应时，溶液温度升到最高 【变式】借助盐酸与溶液反应，用如图所示装置测定中和反应的反应热。下列说法正确的是 A．所需的仪器有烧杯、温度计、铜制搅拌器、量筒 B．为了保证完全被中和，采用稍过量的溶液 C．若用同浓度的醋酸溶液代替盐酸进行上述实验，计算所得反应热偏小 D．溶液混合后，直至温度长时间不再改变时，测量并记录反应后体系的温度 题型02 中和反应反应热测定实验操作 【典例】用如图所示装置测定中和反应的反应热。将浓度为的盐酸和的NaOH溶液各50mL混合(溶液密度均为)，生成的溶液的比热容。下列说法正确的是 A．仪器a是玻璃搅拌器，用金属搅拌器代替玻璃搅拌器，会使偏大 B．测量反应前体系的温度时，用温度计测定盐酸起始温度后，直接测定NaOH溶液的温度 C．溶液混合后，直至温度长时间不再改变时，测量并记录反应后体系的温度 D．若进行三次实验，测得反应前后溶液温度的差值为3.3℃，则通过该实验测得的中和热的热化学方程式是 【变式】分别取50mLc1mol·L-1盐酸与50mLc2mol·L-1氢氧化钠溶液进行中和反应反应热的测定实验。下列说法错误的是 A．仪器A的名称是玻璃搅拌器，不能用铜丝代替 B．某同学通过实验测出中和反应生成1molH2O反应热ΔH=-58.3kJ/mol，造成这一结果的原因可能是用测量过稀盐酸温度的温度计直接测量稀NaOH溶液温度 C．c1<c2，目的是确保稀盐酸完全反应 D．用稀醋酸代替稀盐酸，结果是不一样的 题型03 中和反应反应热测定改进实验 【典例】某小组利用50mL 0.50盐酸和50mL 0.55 NaOH溶液测定中和反应的H，装置如图所示。 下列叙述正确的是 A．可用铜制搅拌器代替玻璃搅拌器 B．搅拌时上下移动玻璃搅拌器 C．盐酸倒入内筒时有少量溅出不影响实验结果 D．计算中和反应的反应热时，应根据NaOH的量计算 【变式】化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化，研究化学反应中的热量变化具有重要的意义。 (1)下列变化属于吸热反应的是 (填序号)。 ①液态水气化；②胆矾加热变成白色粉末；③浓硫酸稀释；④氢气还原氧化铜；⑤盐酸和碳酸氢钠反应；⑥氢氧化钾和稀硫酸反应；⑦灼热的木炭与的反应；⑧晶体与晶体的反应；⑨甲烷在空气中燃烧的反应 (2)已知：  ；  。则 (填“>”、“<”或“=”)。 (3)若  ，则置于密闭容器中充分反应放出的热量 28.45kJ(填“>”、“<”或“=”)。 (4)用稀与溶液在如图所示的装置中进行反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算出中和反应反应热。回答下列问题： ①图中缺少的一种玻璃仪器是 。 ②实验中若用稀与溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量 (填“相等”或“不相等”)。 ③已知：中和反应后生成的溶液的比热容为，溶液的密度均为，某学习小组三次实验测得温度平均升高3.4℃。则生成时放出的热量为 kJ。(结果保留一位小数) ④若上述实验所测中和热数值偏小，产生偏差的原因可能是 。 a．实验装置保温、隔热效果差 b．量筒量取溶液的体积时仰视读数 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溶液的温度 题型04 中和反应反应热测定误差分析 【典例】某实验小组学生用50mL 0.50mol·L-l的盐酸与50mL 0.55mol·L-l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计算反应热，下列说法不正确的是 A．图中实验装置缺少玻璃搅拌器 B．若分多次加入溶液，测得ΔH偏高 C．实验中，读取混合溶液不再变化的温度为反应后体系的温度 D．若改用60mL0.50mol·L-l盐酸跟50mL0.55mol·L-l的NaOH溶液进行反应，理论上所求反应热相等 【变式】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”)将玻璃搅拌器改为铜质搅拌器，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 。 题型05 中和反应反应热的测定综合题 【典例】I．化学反应在发生物质变化的同时伴随着能量变化，请回答下列问题： (1)汽车发动机工作时会引发(g)和反应，生成等污染大气，其中生成的能量变化如图所示，则图中三种分子最稳定的是 (填化学式)，图中对应反应的热化学方程式为 。 (2)下列图示与对应的叙述不相符的是_____(填标号) A．(a)图可表示Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl固体反应的能量变化 B．通过(b)图可知石墨比金刚石稳定 C．由(c)图可知，1molO2(g)和2molSO2(g)反应放出的热量为(a-b)kJ D．由(d)图可知，A与C的能量差为：E4-E1-E3＋E2 Ⅱ．某实验小组设计用0.55的溶液100与0.50的盐酸100置于如图所示的装置中进行测定中和反应反应热的实验。 (3)该装置中仪器a的名称为 ，大烧杯杯口若不盖泡沫塑料板，测得中和反应的反应热将 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)，若使用H2SO4溶液和Ba(OH)2溶液测定中和反应的反应热，生成等量的H2O(l)时相对于溶液与盐酸反应放热会 (填“多”或“少”)。 (4)测定时取用NaOH溶液稍过量的目的是 (5)该实验小组做了三次实验，每次取盐酸和溶液各100，并记录原始数据： 实验序号 起始温度/℃ 终止温度/℃ 温差∆t=/℃ 盐酸 溶液 平均值 1 25.1 24.9 25.0 28.0 3.0 2 25.1 25.1 25.1 28.2 3.1 3 25.1 25.1 25.1 28.0 2.9 已知：盐酸、溶液密度均近似为1.00，中和后混合液c=4.2J/(g·℃)，热量Q=c·m·∆t(m为溶液的总质量，单位为g)，试计算反应生成1molH2O(l)时的反应热 。(保留到小数点后1位)。 【变式】醋酸（）是一种常见的酸，广泛应用于工业生产中，是有机合成的重要原料。 (1)常温下，采用如图所示装置测量醋酸与NaOH溶液反应前后的温度，将40mL0.50mol·L-1醋酸溶液与40mL0.55mol·L-1NaOH溶液混合于内筒中，测得反应前后的最大温差是3.0℃，假设醋酸和氢氧化钠溶液的密度都为1.0g·cm-3，中和反应后生成溶液的比热容J·g-1·℃。 ①实验过程中采用稍过量NaOH溶液的原因是 。 ②请写出醋酸与氢氧化钠稀溶液反应的热化学方程式： 。若采用稀的盐酸和氢氧化钠溶液在该装置中进行实验，测得生成1mol的反应热kJ·mol-1，通过计算可以得出   。 ③下列说法正确的是 （填字母）。 a．将用量筒量取好的醋酸加入内筒后，应当快速用水冲洗量筒内壁剩余的醋酸至内筒，以免造成测量误差 b．如果用量筒取醋酸溶液时，仰视读数，测得中和反应的偏小 c．配制0.55mol·L-1NaOH溶液定容时俯视，测得中和反应的偏小 d．内筒洗净后，未及时烘干，直接用该内筒进行实验，对生成1mol时所测得的中和反应的反应热（）无影响 (2)常温下，测得1g纯醋酸在氧气中完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水放出14.5kJ热量，已知甲烷的燃烧热是893kJ·mol-1，则用CO2和甲烷在催化剂作用和加热条件下合成醋酸液体的化学方程式是，若该反应正反应的活化能为akJ·mol-1，则逆反应的活化能为 kJ·mol-1（用含a的代数式表示）。 【巩固训练】 1．下列实验操作或装置能达到目的的是 方案 目的 A．测定中和反应的反应热 B．除去中的气体 方案 目的 C．蒸馏石油获得汽油 D．高温煅烧石灰石 A．A B．B C．C D．D 2．已知：。某小组用盐酸和溶液测定中和反应的反应热，简易量热装置如图所示。下列关于该实验的说法错误的是 A．实验中不盖杯盖，会导致测得的偏大 B．实验中，需将NaOH溶液一次性快速加入盛有稀盐酸的小烧杯中 C．若用稀硫酸和氢氧化钡溶液代替稀盐酸与氢氧化钠溶液，测得的相同 D．处理数据时，需要计算生成水的物质的量 3．在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可测定中和反应反应热。下列关于该实验的说法正确的是 A．烧杯间的碎泡沫塑料的作用是固定烧杯的位置 B．如果没有玻璃搅拌器，酸碱混合后可用温度计轻轻搅拌 C．完成一次中和反应热测定实验，温度计需要使用2次，分别用于测混合液的初始温度和反应最高温度 D．用溶液和NaOH溶液反应测定中和热  kJ/mol 4．用如图所示的装置测定中和反应反应热。将浓度为0.50 mol/L的酸溶液和0.55 mol/L的碱溶液各50mL混合(溶液密度均为1 g/mL)，生成的溶液的比热容c= 4.18J·g-1·℃-1，测得温度如下，则下列说法错误的是 反应物 起始温度t1/℃ 最高温度t2/℃ 甲组(HCl+NaOH) 15.0 18.3 乙组(NaOH+CH3COOH) 15.0 18.1 A．该实验装置中缺乏玻璃搅拌器 B．在操作正确的前提下提高中和反应反应热测定准确性的关键是减少热量散失 C．乙组实验所得结果，与甲组比较，因CH3COOH为弱电解质，电离吸热导致放出热量较少 D．某同学利用上述装置重新做甲组实验，测得反应热 ΔH 偏大，原因可能是做实验时室温偏高 5．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铜质搅拌器，则测定结果数值偏低 D．若用NaOH固体测定中和反应反应热，则测定结果无影响 6．某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。 下列说法正确的是 A．由实验可知，(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应 B．实验(a)中，将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，若改用NaOH固体测定反应热ΔH，则测定结果偏小 D．实验(c)中，若将玻璃搅拌器改为铁质搅拌器，对实验结果没有影响 7．下列说法正确的是 A．在测定中和反应反应热的实验中，只需要测定并记录2次温度 B．已知：、下， ；将和过量的在此条件下充分反应，放出热量 C．25℃、101 kPa时， ，则含1 mol H2SO4的稀硫酸与足量氢氧化钡溶液反应放出的热量为114.6 kJ D．已知 kJ/mol， kJ/mol，则a<b 8．在如下图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可测定中和反应反应热。下列关于该实验的说法正确的是 A．醋酸溶液和NaOH溶液反应测定中和热数值偏低 B．烧杯间的碎泡沫塑料的作用是固定烧杯的位置 C．如果没有玻璃搅拌器，酸碱混合后可用温度计轻轻搅拌 D．完成一次中和反应热测定实验，温度计需要使用2次，分别用于测混合液的初始温度和反应最高温度 9．某实验小组用0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液进行反应热的测定，实验装置如图所示。测得实验数值结果为-52.7 kJ·mol-1与理论值有偏差，产生偏差的原因不可能是 A．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度 B．用量筒量取NaOH溶液的体积时仰视读数 C．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中 D．实验装置保温、隔热效果差 10．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 【强化训练】 11．下列实验操作或设计错误的是 A．测定中和反应的反应热时应一次性、迅速地倒入NaOH稀溶液 B．碱式滴定管排气泡的操作是将胶管向上弯曲约45°，用力捏挤玻璃珠使溶液从尖嘴喷出 C．实验室可用pH试纸来测定NaClO溶液的pH D．配制FeCl3溶液时，将FeCl3溶于少量浓盐酸中，加水稀释 12．已知NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)　ΔH=-57.3kJ·mol-1，下列说法正确的是 A．H2SO4和Ba(OH)2反应的中和热ΔH=2×(-57.3)kJ/mol B．98%的浓硫酸和NaOH溶液反应生成1mol液态水时，反应热ΔH>-57.3kJ·mol-1 C．含40.0gNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出57.3kJ的热量 D．中和热的测定实验中，为了保证盐酸完全被中和，可采用稍过量的氢氧化钠溶液 13．关于盐酸与溶液反应的反应热测定实验，下列说法不正确的是 A．为了保证完全被中和，采用稍过量的溶液 B．所需的玻璃仪器有烧杯、温度计、玻璃搅拌器、量筒 C．需要测定并记录的实验数据有盐酸的浓度、氢氧化钠溶液的浓度反应后混合溶液的最高温度 D．若用同浓度的醋酸溶液代替盐酸进行上述实验，计算所得反应热偏大 14．用如图所示实验装置测定中和反应的反应热。下列说法正确的是 A．醋酸和盐酸分别与稀反应生成时，放出的热量相等 B．重复三次实验温差分别为、、，应以进行计算 C．测定温度时，需温度计示数稳定后再读数 D．设计隔热层和杯盖有利于体系向环境散热 15．某小组利用盐酸和溶液测定中和反应反应热，装置如图所示。下列叙述正确的是 已知：  。 A．搅拌时，上下移动玻璃搅拌器 B．进行三次平行实验，可减少系统误差 C．用氢氟酸代替盐酸，测得的偏大 D．数据处理时，选择的量进行计算 16．测定中和反应的反应热的装置如图所示，下列有关该实验的说法中不正确的是 A．测定中和反应的反应热时，不能选用NaOH溶液和浓硫酸 B．环形玻璃搅拌棒上下搅拌有助于反应充分，泡沫塑料起保温作用 C．相同条件下，NaOH溶液与盐酸、硝酸反应的中和热不相同 D．实验需要记录反应前初始温度及反应后溶液达到的最高温度 17．利用盐酸与溶液反应测定中和反应的反应热，测定装置如图所示。 下列说法错误的是 A．实验时玻璃搅拌器上下匀速搅拌 B．若用醋酸代替盐酸，测得的中和反应的反应热偏大 C．一次实验中只需要记录2个温度数值 D．若无杯盖或盖得不严密，则测得的偏高 18．50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1NaOH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的反应热。回答下列问题： (1)从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是 。 (2)烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是 。 (3)大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和反应的反应热ΔH (填“偏大” “偏小”或“无影响”)。 (4)已知盐酸、NaOH溶液密度近似为1.00g/cm3，中和后混合液的比热容c=4.18×10-3 kJ/(g·℃)，则根据下表实验数据计算中和热△H= (保留小数点后一位)。 起始温度 终止温度 温度差 HCl NaOH 平均温度 1 28.2 28.4 31.4 2 28.6 28.1 33.2 3 28.3 28.3 31.2 (5)该实验最少需要测定并记录温度的次数是 次，需要 支温度计，需要 个规格为 mL的量筒。(均填写数字) (6)下列说法错误的是 。 A． NaOH溶液应迅速一次性倒入装有盐酸的内筒中 B． H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ·mol-1，含1 molNaOH的氢氧化钠溶液与含0.5 mol H2SO4的浓硫酸混合后放出大于57.3 kJ的热量 C．用温度计测量盐酸的温度后要把温度计上的酸用水冲洗干净并把冲洗液倒入装有盐酸的小烧杯中 D．两溶液混合后，轻轻搅动溶液，准确读取混合溶液的最高温度 E．用量筒量取NaOH溶液时，仰视取液，测得反应热ΔH偏小 F．可以利用原电池反应把中和反应的化学能减少直接转化为电能 19．50mL0.50mol·L-1盐酸与50mL0.55mol·L-1NaOH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的反应热。 回答下列问题： (1)若将装置中的玻璃搅拌器换成环形铜丝搅拌棒，实验数值结果与57.3相比 (填“偏大”或“偏小”)，产生偏差的原因可能是 。 (2)如果用0.50mol·L-1的盐酸和氢氧化钠固体进行实验，则实验中所测出的“中和热”的数值将 (填“偏大”、“偏小”、“不变”)，原因是 。 (3)实验操作过程中，实验数据如下表： 温度实验次数 起始温度/℃ 终止温度/℃ HCl NaOH 平均值 1 26.2 26.0 26.1 29.4 2 27.0 27.4 27.2 31.2 3 25.9 25.9 25.9 29.4 4 26.4 26.2 26.3 29.7 上述实验中温度变化的平均值为 ℃，若近似认为0.50mol·L-1稀盐酸与0.55mol·L-1NaOH溶液的密度均为1，反应所得溶液的比热容J·(g·℃)-1，则中和热 kJ·mol-1(保留1位小数)。 20．某学生通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和反应的反应热，将100mL 0.5mol·L−1盐酸与100mL 0.55mol·L−1NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应(在稀溶液中，可以近似认为酸、碱的密度、比热容与水的相等)。回答下列问题： (1)中和反应反应热测定实验中，每得到一组数据，至少需要测量 次温度。从实验装置上看，图中缺少的一种玻璃仪器是 。 (2)实验中改用80mL 0.5mol·L−1盐酸和80mL 0.55mol·L−1NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，二者所求中和热数值 (填“相等”或“不相等”)。实验配制80mL 0.55mol·L−1NaOH溶液时，天平至少需称量固体 。 (3)现将一定量的稀溶液、稀溶液、稀氨水分别和的稀盐酸恰好完全反应，其反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，则ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小关系为 。 (4)若0.50mol/L盐酸和0.55mol/LNaOH溶液的密度都是1g·cm−3，反应后生成的溶液比热容，用100mL 0.5mol·L−1盐酸和100mL 0.55mol·L−1NaOH溶液进行4次实验测得反应前后的温度差值为3.4℃、3.3℃、4.7℃、3.2℃。则得中和热ΔH = (结果保留小数点后1位)。 (5)下列说法正确的是___________。 A．用量筒量取稀酸或碱时，视线必须与液体凹面最低处相平 B．将用量筒量取好的稀盐酸加入内筒后，应当快速用水冲洗量筒内壁剩余的稀盐酸至内筒中，以免造成测量误差 C．向内筒中加入稀碱时，应当缓慢而匀速地加入 D．内筒洗净后，未及时烘干，直接用该内筒进行实验，对生成1molH2O时所测得的中和反应的反应热(ΔH)无影响 (6)若用100mL 0.200mol·L−1CuSO4溶液与1.95g锌粉在量热计中充分反应。测得反应前温度为20.1℃，反应后最高温度为30.1℃。(已知：反应前后，溶液的比热容均近似为4.18J·g−1·℃−1、溶液的密度均近似为1.00g·cm−3，忽略溶液体积、质量变化和金属吸收的热量。则锌粉与硫酸铜溶液反应的热化学方程式为： 。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第02讲 反应热的测量 1、正确认识中和热的概念 2、掌握中和热的测定实验方法，会分析测定反应热时误差产生的原因，并能采取适当措施减小实验误差 一、反应热的测量 1．量热计和简易量热计的构造 (1)将下列实验装置中各仪器(或物品)的名称填在横线上。 (2)仪器各部分的作用 ①搅拌器或环形玻璃搅拌棒的作用是使反应物混合均匀充分接触。 ②保温层的作用是减少热量的散失。 ③温度计的作用是测定反应前后反应体系的温度。 2．实验步骤及测量数据 (1)初始温度(T1)：测量混合前50 mL 0.50 mol•L－1盐酸、50 mL 0.50 mol•L－1氢氧化钠溶液的温度，取两温度平均值为T1。 (2)终止温度(T2)：将酸碱溶液迅速混合，用环形玻璃搅拌棒不断搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记录为终止温度T2。 (3)重复实验操作三次，记录每次的实验数据，取其平均值作为计算依据，异常数据要舍去。 (4)实验数据处理 为了简便计算反应热，近似地认为实验所用酸、碱溶液的密度和比热与水相同，并忽略实验装置的比热，则：50 mL 0.50 mol•L－1盐酸的质量m1＝50 g，50 mL 0.50 mol•L－1 NaOH溶液的质量m2＝50 g。反应前后溶液温度变化ΔT＝T2－T1。 反应后体系的热容C＝(m1＋m2)×4.18/(J•℃－1) 生成1 mol H2O时的反应热为ΔH＝－ kJ•mol－1。 (5)实验预测 用同样的方法分别测定氢氧化钾与盐酸反应、氢氧化钠与硝酸反应的反应热，所测得的中和反应的反应热相同，理由是：参与反应的物质都是强酸，强碱，它们在水中完全电离，中和反应的离子方程式都是氢离子和氢氧根离子反应生成水，并且反应的其他条件相同，所以反应热也相同。 3．反应热测定的注意事项 Ⅰ.反应热测量实验中的“三关” (1)隔热关——装置保温、隔热效果好，减少热量的损失，使用简易量热计，其优点是保温效果好，也可在保温杯中进行。 (2)测量关——温度在测量过程中是重要的参数，测量时要又快又准。 ①选择精密温度计，精确到0.1 ℃。 ②测量溶液温度时，将温度计插在液体中央，使水银球处于溶液中央位置，温度计不要碰到容器壁或插在液面以上。 ③温度计不能当搅拌棒用，用环形玻璃搅拌棒搅拌，使溶液迅速、充分混合。 ④测量酸和碱溶液的温度时要稳定一会儿再读数，测量反应混合液的温度时要随时读取温度值，记录最高温度。 (3)酸、碱关——注意酸碱的强弱和浓度。 Ⅱ．反应热测定实验中产生误差的可能原因 (1)量取溶液的体积有误差(测量结果是按50 mL的酸、碱进行计算的，若实际量取时大于50 mL或小于50 mL都会造成误差)。 (2)温度计的读数有误。 (3)实验过程中有液体洒在外面。 (4)混合酸、碱溶液时，动作缓慢，导致实验误差。 (5)隔热操作不到位，致使实验过程中热量损失而导致误差。 (6)测了酸后的温度计未用水清洗便立即去测碱的温度，会使反应前的平均温度偏高而引起误差。 4、反应热的测量实验原理(以中和热测定为例) 中和热定义：在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应生成1 mol H2O(l)时所释放的热量为中和热。 5、中和热相关理解 (1)中和热定义中的“稀溶液”一般是指酸、碱的物质的量浓度均小于或等于1 mol/L的溶液，因为溶液混合时会产生溶解热效应而影响中和热的测定；强酸与强碱反应的中和热的表示：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ/mol，书写中和热的热化学方程式时，就以生成1 mol H2O为标准来配平其余物质的化学计量数。如： NaOH(aq)＋H2SO4(aq)===Na2SO4(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ/mol。 (2)中和热不包括其他离子在水溶液中的生成热、物质的溶解热、电解质电离时所伴随的热效应。有弱酸或弱碱参加的中和反应，实验测出的中和热数值一般低于57.3，因为弱电解质反应时会继续电离，电离时要吸热；测定硫酸与Ba(OH)2溶液的反应热，则所测ΔH偏小，即中和热数值大于57.3，这主要是因为Ba2＋和SO生成难溶物BaSO4也会放出热量。 (3)中和热以生成1 mol H2O为基准，因此当改变酸、碱的用量时，反应放出的热量发生改变，但中和热不会发生改变，它是一个定值，与酸、碱用量无关。 题型01中和反应热测定实验仪器、试剂选择 【典例】为探究稀盐酸和氢氧化钠溶液反应过程中溶液的及温度随时间变化关系，小龙同学按图甲连接好实验装置，往盛有一种溶液的烧杯中滴入另一种初温相同的溶液，同时用玻璃棒搅拌。图乙是数据采集器和计算机实时显示数据和曲线，下列说法错误的是 A．胶头滴管中的试剂是稀盐酸 B．60秒时烧杯中的溶质是和 C．盐酸与氢氧化钠反应放出热量 D．恰好完全反应时，溶液温度升到最高 【答案】B 【详解】A．根据分析，向碱溶液中滴加盐酸，则胶头滴管中的试剂为盐酸，A正确； B．根据图示可知，60s左右，溶液pH＜7，则盐酸过量，溶液中溶质成分为NaCl、HCl，B错误； C．随着反应进行，温度升高，该反应为放热反应，C正确； D．恰好完全反应，反应完全放热，溶液温度升到最高，D正确； 故答案为：B。 【变式】借助盐酸与溶液反应，用如图所示装置测定中和反应的反应热。下列说法正确的是 A．所需的仪器有烧杯、温度计、铜制搅拌器、量筒 B．为了保证完全被中和，采用稍过量的溶液 C．若用同浓度的醋酸溶液代替盐酸进行上述实验，计算所得反应热偏小 D．溶液混合后，直至温度长时间不再改变时，测量并记录反应后体系的温度 【答案】B 【详解】A．中和反应的反应热测定所需玻璃仪器有烧杯用作反应容器，环形玻璃搅拌器用于搅拌混合液体，温度计测量温度，A错误； B．为了测定数据更准确，采用稍过量的溶液，使HCl完全反应，B正确； C．若用同浓度的醋酸溶液代替盐酸进行实验，由于醋酸电离吸热，反应放热更少，则计算所得反应热偏小，所得反应热偏大，故C错误； D．需要测定并记录的实验数据有反应前盐酸、氢氧化钠溶液的温度和反应后混合溶液的最高温度，故D错误； 故选：B。 题型02 中和反应反应热测定实验操作 【典例】用如图所示装置测定中和反应的反应热。将浓度为的盐酸和的NaOH溶液各50mL混合(溶液密度均为)，生成的溶液的比热容。下列说法正确的是 A．仪器a是玻璃搅拌器，用金属搅拌器代替玻璃搅拌器，会使偏大 B．测量反应前体系的温度时，用温度计测定盐酸起始温度后，直接测定NaOH溶液的温度 C．溶液混合后，直至温度长时间不再改变时，测量并记录反应后体系的温度 D．若进行三次实验，测得反应前后溶液温度的差值为3.3℃，则通过该实验测得的中和热的热化学方程式是 【答案】A 【详解】A．金属的导热性较好，用金属搅拌器代替玻璃搅拌器，会导致热量散失过多，由于中和反应的是负值，则测得的偏大，A正确； B．用温度计测定盐酸起始温度后，直接测定NaOH溶液的温度，酸碱中和放热使NaOH溶液的起始温度偏高，温度差偏小，B错误； C．盐酸和NaOH溶液快速混合后，将反应过程的最高温度记为反应后体系温度，C错误； D．反应放出的热量为，盐酸完全反应，生成水的物质的量为0.025mol，生成1mol水放出的热量为，即该反应的热化学方程式为H+(aq)+OH−(aq)=H2O(l) ΔH=−55.2kJ⋅mol−1，D错误； 故选A。 【变式】分别取50mLc1mol·L-1盐酸与50mLc2mol·L-1氢氧化钠溶液进行中和反应反应热的测定实验。下列说法错误的是 A．仪器A的名称是玻璃搅拌器，不能用铜丝代替 B．某同学通过实验测出中和反应生成1molH2O反应热ΔH=-58.3kJ/mol，造成这一结果的原因可能是用测量过稀盐酸温度的温度计直接测量稀NaOH溶液温度 C．c1<c2，目的是确保稀盐酸完全反应 D．用稀醋酸代替稀盐酸，结果是不一样的 【答案】B 【详解】A．根据A结构可知为玻璃搅拌器，金属导热快，不能用金属Cu、Fe等代替，故A正确； B．在实验过程中，测量完盐酸的温度后，直接测量NaOH溶液的温度，残余盐酸与NaOH溶液反应，导致热量有散失，则测得中和热ΔH>-57.3kJ/mol，故B错误； C．c1<c2，是为了确保盐酸完全被中和，采用稍过量的NaOH溶液，故C正确； D．醋酸是弱酸，电离会吸收部分反应放出的热量，结果是不一样的，故D正确； 故选B。 题型03 中和反应反应热测定改进实验 【典例】某小组利用50mL 0.50盐酸和50mL 0.55 NaOH溶液测定中和反应的H，装置如图所示。 下列叙述正确的是 A．可用铜制搅拌器代替玻璃搅拌器 B．搅拌时上下移动玻璃搅拌器 C．盐酸倒入内筒时有少量溅出不影响实验结果 D．计算中和反应的反应热时，应根据NaOH的量计算 【答案】B 【详解】A．铜具有良好的导热性，若用铜制搅拌器会导致热量损失，故A错误； B．搅拌可加快酸和碱混合反应，使用玻璃搅拌器搅拌时不能旋转搅拌，应上下移动搅拌，故B正确； C．盐酸倒入内筒时有少量溅出，导致反应物损失，则放出的热量会减少，所测中和热偏大，故C错误； D．用50mL 0.50盐酸和50mL 0.55NaOH溶液反应，NaOH过量，HCl完全反应，选择HCl的量进行计算，故D错误； 故选：B。 【变式】化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化，研究化学反应中的热量变化具有重要的意义。 (1)下列变化属于吸热反应的是 (填序号)。 ①液态水气化；②胆矾加热变成白色粉末；③浓硫酸稀释；④氢气还原氧化铜；⑤盐酸和碳酸氢钠反应；⑥氢氧化钾和稀硫酸反应；⑦灼热的木炭与的反应；⑧晶体与晶体的反应；⑨甲烷在空气中燃烧的反应 (2)已知：  ；  。则 (填“>”、“<”或“=”)。 (3)若  ，则置于密闭容器中充分反应放出的热量 28.45kJ(填“>”、“<”或“=”)。 (4)用稀与溶液在如图所示的装置中进行反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算出中和反应反应热。回答下列问题： ①图中缺少的一种玻璃仪器是 。 ②实验中若用稀与溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量 (填“相等”或“不相等”)。 ③已知：中和反应后生成的溶液的比热容为，溶液的密度均为，某学习小组三次实验测得温度平均升高3.4℃。则生成时放出的热量为 kJ。(结果保留一位小数) ④若上述实验所测中和热数值偏小，产生偏差的原因可能是 。 a．实验装置保温、隔热效果差 b．量筒量取溶液的体积时仰视读数 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溶液的温度 【答案】(1)②⑤⑦⑧ (2)> (3)< (4) 玻璃搅拌器 不相等 56.85 a、c、d 【详解】（1）常见的放热反应：所有的燃烧反应、中和反应、活泼金属与水或酸的反应、大多数化合反应以及物质的缓慢氧化反应等；常见的吸热反应一般包含了大多数的分解反应、水合氢氧化钡与氯化铵反应、盐酸与碳酸氢钠反应、碳与二氧化碳反应等。据此分析①吸热过程；②吸热反应；③放热过程；④放热反应；⑤吸热反应；⑥放热反应；⑦吸热反应；⑧吸热反应；⑨放热反应； 故答案为：②⑤⑦⑧； （2）气态碳单质的能量更高，故气态碳单质完全燃烧放热比固态碳单质完全燃烧放热多，放热反应的为负，故>； 故答案为：>； （3）由于该反应为可逆反应，将置于密闭容器中充分反应，不能完全转化为，放出的热量小于28.45kJ； 故答案为：<； （4）①在中和反应反应热测定的实验中需要玻璃搅拌器搅拌，以测定酸、碱中和反应后的最高温度，所以实验中缺少玻璃搅拌器； ②反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，二次实验所用酸碱用量不同，产生的热量也不相同； ③反应生成了0.025mol的H2O(l)，放热为，则生成时放出的热量为=56.85kJ； ④a．实验装置保温、隔热效果差，热量散失多，所测生成热量偏小，所测中和热数值偏小，a符合题意； b．量筒量取溶液的体积时仰视读数，造成实际取用液体偏多，生成热量偏大，所测中和热数值偏大，b不符合题意； c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，热量散失多，所测生成热量偏小，所测中和热数值偏小，c符合题意； d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定溶液的温度会导致酸的初始温度偏高，温差变小，计算结果偏小，所测中和热数值偏小，d符合题意； 故答案为：①玻璃搅拌器；②不相等；③56.85；④a、c、d。 题型04 中和反应反应热测定误差分析 【典例】某实验小组学生用50mL 0.50mol·L-l的盐酸与50mL 0.55mol·L-l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计算反应热，下列说法不正确的是 A．图中实验装置缺少玻璃搅拌器 B．若分多次加入溶液，测得ΔH偏高 C．实验中，读取混合溶液不再变化的温度为反应后体系的温度 D．若改用60mL0.50mol·L-l盐酸跟50mL0.55mol·L-l的NaOH溶液进行反应，理论上所求反应热相等 【答案】C 【详解】A．为加速酸碱中和反应，减少热量损失，用环形玻璃搅拌棒搅拌，故图中实验装置缺少环形玻璃搅拌器，A正确； B．若分多次加入溶液，反应生成的热量损失，而焓变为负值，故测得ΔH偏高，B正确； C．实验中，读取混合溶液的温度为反应的最高温度，C错误； D．虽然改用60mL0.50mol·L-l盐酸跟50mL0.55mol·L-l的NaOH溶液进行反应，放出的热量增多，但中和热是指生成1mol液态水所放出的热量，故中和热不变，与理论上所求反应热相等，D正确； 答案选C。 【变式】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”)将玻璃搅拌器改为铜质搅拌器，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 。 【答案】(1)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 【详解】（1）中和热测定实验成败的关键是保温工作，根据量热计的构造和实验的成败关键来判断该装置的大小烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是保温、隔热，减少热量散失；故答案为：减少热量损失； （2）金属容易导热使热量损失，导致中和热测定不准确，故答案为：不能；铜棒传导热的能力较强，使热量损失较多； （3）大烧杯上如不盖硬纸板，会有热量流失，对求得中和热数值的影响是偏低； （4）反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，若改用60mL 1.0mol/L盐酸跟50mL1.1mol/L氢氧化钠溶液进行反应，与上述实验相比，反应生成水的物质的量增多，所放出的热量增加，故答案为：增加；反应消耗的酸、碱增多，放出热量增加。 题型05 中和反应反应热的测定综合题 【典例】I．化学反应在发生物质变化的同时伴随着能量变化，请回答下列问题： (1)汽车发动机工作时会引发(g)和反应，生成等污染大气，其中生成的能量变化如图所示，则图中三种分子最稳定的是 (填化学式)，图中对应反应的热化学方程式为 。 (2)下列图示与对应的叙述不相符的是_____(填标号) A．(a)图可表示Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl固体反应的能量变化 B．通过(b)图可知石墨比金刚石稳定 C．由(c)图可知，1molO2(g)和2molSO2(g)反应放出的热量为(a-b)kJ D．由(d)图可知，A与C的能量差为：E4-E1-E3＋E2 Ⅱ．某实验小组设计用0.55的溶液100与0.50的盐酸100置于如图所示的装置中进行测定中和反应反应热的实验。 (3)该装置中仪器a的名称为 ，大烧杯杯口若不盖泡沫塑料板，测得中和反应的反应热将 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)，若使用H2SO4溶液和Ba(OH)2溶液测定中和反应的反应热，生成等量的H2O(l)时相对于溶液与盐酸反应放热会 (填“多”或“少”)。 (4)测定时取用NaOH溶液稍过量的目的是 (5)该实验小组做了三次实验，每次取盐酸和溶液各100，并记录原始数据： 实验序号 起始温度/℃ 终止温度/℃ 温差∆t=/℃ 盐酸 溶液 平均值 1 25.1 24.9 25.0 28.0 3.0 2 25.1 25.1 25.1 28.2 3.1 3 25.1 25.1 25.1 28.0 2.9 已知：盐酸、溶液密度均近似为1.00，中和后混合液c=4.2J/(g·℃)，热量Q=c·m·∆t(m为溶液的总质量，单位为g)，试计算反应生成1molH2O(l)时的反应热 。(保留到小数点后1位)。 【答案】(1) N2 N2(g)+O2(g)=2NO(g)　∆H=+180kJ/mol (2)C (3) 玻璃搅拌器 偏大 多 (4)确保盐酸完全反应 (5)-50.4kJ/mol 【详解】（1）据图可知，氮气分子的键能最大，氮气分子最稳定；发生反应时，1molN2和1molO2断键吸收的能量为(946+498)kJ=1444kJ，生成2molNO时成键放出的能量为=1264kJ，吸收热量为1444kJ-1264kJ=180 kJ，则图中对应的热化学方程式为N2(g)+O2(g)=2NO(g)+180kJ/mol； （2）A．(a)图中生成物总能量高于反应物总能量，则反应为吸热反应，Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl固体反应是吸热反应，图示与对应的叙述相符，A正确； B．(b)图中金刚石的能量大于石墨的能量，能量越低物质越稳定，则通过(b)图可知石墨比金刚石稳定，图示与对应的叙述相符，B正确； C．由(c)图可知：，则，，该反应为放热反应，但该反应也是可逆反应，1molO2(g)和2molSO2(g)反应时不能完全转化生成2mol(g)，则1molO2(g)和2molSO2(g)反应放出的热量小于(a-b)kJ，C错误； D．设A与C的能量差为，则由(d)图可知：，所以A与C的能量差为：，D正确； 答案为C； （3）由量热计的构造可知该装置中的仪器a是玻璃搅拌器；若不盖泡沫塑料板，会有一部分热量散失，反应的最高温度减小，求得的中和热数值将会偏小，ΔH偏大；硫酸与氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和水，反应生成硫酸钡沉淀时会产生沉淀热，则生成等量的H2O(l)时，硫酸与氢氧化钡溶液反应相对于溶液与盐酸反应放热会偏多； （4）测定时取用NaOH溶液稍过量的目的是确保盐酸完全反应； （5）由表格的数据可知，三次测量的温度差的平均值为3.0℃，生成1molH2O(l)时中和反应的反应热ΔH=-kJ/mol=-50.4kJ/mol。 【变式】醋酸（）是一种常见的酸，广泛应用于工业生产中，是有机合成的重要原料。 (1)常温下，采用如图所示装置测量醋酸与NaOH溶液反应前后的温度，将40mL0.50mol·L-1醋酸溶液与40mL0.55mol·L-1NaOH溶液混合于内筒中，测得反应前后的最大温差是3.0℃，假设醋酸和氢氧化钠溶液的密度都为1.0g·cm-3，中和反应后生成溶液的比热容J·g-1·℃。 ①实验过程中采用稍过量NaOH溶液的原因是 。 ②请写出醋酸与氢氧化钠稀溶液反应的热化学方程式： 。若采用稀的盐酸和氢氧化钠溶液在该装置中进行实验，测得生成1mol的反应热kJ·mol-1，通过计算可以得出   。 ③下列说法正确的是 （填字母）。 a．将用量筒量取好的醋酸加入内筒后，应当快速用水冲洗量筒内壁剩余的醋酸至内筒，以免造成测量误差 b．如果用量筒取醋酸溶液时，仰视读数，测得中和反应的偏小 c．配制0.55mol·L-1NaOH溶液定容时俯视，测得中和反应的偏小 d．内筒洗净后，未及时烘干，直接用该内筒进行实验，对生成1mol时所测得的中和反应的反应热（）无影响 (2)常温下，测得1g纯醋酸在氧气中完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水放出14.5kJ热量，已知甲烷的燃烧热是893kJ·mol-1，则用CO2和甲烷在催化剂作用和加热条件下合成醋酸液体的化学方程式是，若该反应正反应的活化能为akJ·mol-1，则逆反应的活化能为 kJ·mol-1（用含a的代数式表示）。 【答案】(1) 将酸完全中和 kJ·mol-1 +7.14kJ·mol-1 b (2) 【详解】（1）①实验过程中采用稍过量NaOH溶液的原因是将酸完全中和。 ②40mL0.50mol·L-1醋酸溶液与40mL0.55mol·L-1NaOH溶液反应，放出热量，反应生成0.02mol水，，则醋酸与氢氧化钠稀溶液反应的热化学方程式：kJ·mol-1 。得kJ·mol-1 ，设为反应Ⅰ；若采用稀的盐酸和氢氧化钠溶液在该装置中进行实验，测得生成1mol的反应热kJ·mol-1，则反应为，设为反应Ⅱ，根据盖斯定律，反应Ⅰ-Ⅱ得出  -50.16kJ·mol-1-(-57.3 kJ·mol-1)=+7.14 kJ·mol-1。 ③a．将用量筒量取好的醋酸加入内筒后，应当快速用水冲洗量筒内壁剩余的醋酸至内筒，导致醋酸的物质的量增大，反应放出的热量增大，造成测量误差，所以量筒中剩余的液体不要用水冲洗，a错误； b．如果用量筒取醋酸溶液时，仰视读数，导致醋酸的物质的量增大，反应放出的热量增大，测得中和反应的偏小，b正确； c．反应中氢氧化钠溶液过量，配制0.55mol·L-1NaOH溶液定容时俯视导致所配制的氢氧化钠溶液浓度偏大，但不影响醋酸的量，不影响反应中生成水的量，不影响放出的热量，不影响测得的中和反应的，c错误； d．内筒洗净后，未及时烘干，直接用该内筒进行实验，内简中有残留的水，使溶液的总质量偏大，导致溶液的最终温度偏低，对生成1mol时所测得的中和反应的反应热有影响，故d错误； 选b。 （2）根据题给信息，可知纯醋酸的燃烧热的热化学方程式为：CH3COOH(l)+3O2(g)＝2CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-60g/mol×1g×14.5kJ=-870 kJ·mol-1，甲烷的燃烧热的热化学方程式为：CH4(g)+O2(g)＝CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-893kJ·mol-1，根据盖斯定律，可知，的ΔH=[-893-(-870)] kJ·mol-1=-23 kJ·mol-1，逆反应的活化能=正反应的活化能-ΔH=a kJ·mol-1-(-23 kJ·mol-1)= (a+23) kJ·mol-1。答案为：a+23。 【巩固训练】 1．下列实验操作或装置能达到目的的是 方案 目的 A．测定中和反应的反应热 B．除去中的气体 方案 目的 C．蒸馏石油获得汽油 D．高温煅烧石灰石 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．装置采用烧杯作反应容器，无隔热层防止热量散失，因此不能测定中和反应的反应热，A错误； B．NaOH溶液能吸收酸性氧化物CO2，不能吸收CO，应通过灼热CuO除去CO，B错误； C．利用沸点不同可将石油中成分进行分离，获得汽油，C正确； D．蒸发皿只适用于蒸发液体试剂，高温煅烧石灰石应选用坩埚，D错误； 答案选C。 2．已知：。某小组用盐酸和溶液测定中和反应的反应热，简易量热装置如图所示。下列关于该实验的说法错误的是 A．实验中不盖杯盖，会导致测得的偏大 B．实验中，需将NaOH溶液一次性快速加入盛有稀盐酸的小烧杯中 C．若用稀硫酸和氢氧化钡溶液代替稀盐酸与氢氧化钠溶液，测得的相同 D．处理数据时，需要计算生成水的物质的量 【答案】C 【详解】A．实验中不盖杯盖，将增大热量的散失，导致测定反应放出的热量偏小，该反应的ΔH<0，会导致测得的ΔH偏大，A正确； B．为了减少热量的损失，减小实验误差，向内筒加料时，应一次性快速加入且立即盖紧杯盖，B正确； C．稀硫酸和氢氧化钡反应除中和热，还有Ba2+和生成的BaSO4沉淀热，测得ΔH不同，C错误； D．中和热是强酸和强碱的稀溶液完全反应生成1mol液态水放出的热量，该测定实验中需要计算生成水的物质的量，根据计算中和热，D正确； 故选C。 3．在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可测定中和反应反应热。下列关于该实验的说法正确的是 A．烧杯间的碎泡沫塑料的作用是固定烧杯的位置 B．如果没有玻璃搅拌器，酸碱混合后可用温度计轻轻搅拌 C．完成一次中和反应热测定实验，温度计需要使用2次，分别用于测混合液的初始温度和反应最高温度 D．用溶液和NaOH溶液反应测定中和热  kJ/mol 【答案】D 【详解】A．中和热测定实验成败的关键是保温工作，大小烧杯之间填满碎纸条的作用是减少实验过程中的热量损失，故A错误； B．温度计为计量仪器，不能用于搅拌，故B错误； C．中和热的测定中，需要测出反应前酸溶液的温度，测反应前碱溶液的温度，混合反应后测最高温度，所以总共需要测量3次，故C错误； D．醋酸溶于水发生电离反应为吸热反应，所以用醋酸和氢氧化钠反应来测定的热量数值偏小，则计算得出的中和热ΔH>-57.3kJ/mol，故D正确； 故答案为D。 4．用如图所示的装置测定中和反应反应热。将浓度为0.50 mol/L的酸溶液和0.55 mol/L的碱溶液各50mL混合(溶液密度均为1 g/mL)，生成的溶液的比热容c= 4.18J·g-1·℃-1，测得温度如下，则下列说法错误的是 反应物 起始温度t1/℃ 最高温度t2/℃ 甲组(HCl+NaOH) 15.0 18.3 乙组(NaOH+CH3COOH) 15.0 18.1 A．该实验装置中缺乏玻璃搅拌器 B．在操作正确的前提下提高中和反应反应热测定准确性的关键是减少热量散失 C．乙组实验所得结果，与甲组比较，因CH3COOH为弱电解质，电离吸热导致放出热量较少 D．某同学利用上述装置重新做甲组实验，测得反应热 ΔH 偏大，原因可能是做实验时室温偏高 【答案】D 【详解】A．中和热测定，需要酸碱充分混合，所以该实验装置中缺乏玻璃搅拌器，故A正确； B．中和反应反应热测定准确性的关键是做好保温措施，减少热量散失，故B正确； C．CH3COOH是弱酸，属于弱电解质，CH3COOH电离时会吸热，则CH3COOH与NaOH反应放出的热量比强电解HCl与NaOH反应放出的热量少，故C正确； D．中和热测定实验，测量的是反应前后溶液的温度差，测得反应热偏大，与实验时室温偏高无关，故D错误； 故选D。 5．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铜质搅拌器，则测定结果数值偏低 D．若用NaOH固体测定中和反应反应热，则测定结果无影响 【答案】C 【详解】A．由实验可知，(a)、 (c)都是放热反应，(b)是吸热反应，故A错误； 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不变，故B错误； C．铜易导热，实验(c)中将玻璃搅拌器改为铜质搅拌器，热量损失大，测定结果数值偏低，故C正确； D．氢氧化钠固体溶解放热，若用NaOH固体测定中和反应反应热，测定结果数值偏高，故D错误； 选C。 6．某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。 下列说法正确的是 A．由实验可知，(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应 B．实验(a)中，将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，若改用NaOH固体测定反应热ΔH，则测定结果偏小 D．实验(c)中，若将玻璃搅拌器改为铁质搅拌器，对实验结果没有影响 【答案】C 【详解】A．金属和酸反应、酸碱中和反应为放热反应，Ba(OH)2∙8H2O和NH4Cl反应是吸热反应，A错误； B．等质量的铝粉和铝片分别和盐酸反应释放出的热量一样多，B错误； C．固体溶解放出热量，则测定数值偏高，焓变为负，则测定结果(ΔH)偏小，C正确； D．将玻璃搅拌器改为铁质搅拌棒，铁导热性良好，造成热量损失，D错误； 故选C。 7．下列说法正确的是 A．在测定中和反应反应热的实验中，只需要测定并记录2次温度 B．已知：、下， ；将和过量的在此条件下充分反应，放出热量 C．25℃、101 kPa时， ，则含1 mol H2SO4的稀硫酸与足量氢氧化钡溶液反应放出的热量为114.6 kJ D．已知 kJ/mol， kJ/mol，则a<b 【答案】D 【详解】A．中和反应的反应热测定需用温度计测量反应前酸、碱溶液的温度，然后再测量酸碱混合物的最高温度，所以一次实验至少测量三次，A错误； B．已知：、下， ；将和过量的在此条件下充分反应，由于该反应是可逆反应，1.5molH2不能完全转化，放出的能量小于，B错误； C．1mol稀硫酸与足量氢氧化钡反应时，硫酸根离子和钡离子不能共存，会生成硫酸钡沉淀，状态的变化会有能量的变化，放出的热量不等于114.6kJ，C错误； D．碳完全燃烧比不完全燃烧放出的热量多，a和b均为负值，则a<b，D正确； 故选D。 8．在如下图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可测定中和反应反应热。下列关于该实验的说法正确的是 A．醋酸溶液和NaOH溶液反应测定中和热数值偏低 B．烧杯间的碎泡沫塑料的作用是固定烧杯的位置 C．如果没有玻璃搅拌器，酸碱混合后可用温度计轻轻搅拌 D．完成一次中和反应热测定实验，温度计需要使用2次，分别用于测混合液的初始温度和反应最高温度 【答案】A 【详解】A．醋酸溶液为弱酸溶液，电离需要吸热，和NaOH溶液反应测定中和热数值偏低，A正确； B．中和热测定实验成败的关键是保温隔热，大小烧杯之间填满碎纸条的作用是减少实验过程中的热量损失，B错误； C．温度计为计量仪器，不能用于搅拌，C错误； D．中和热的测定中，需要测出反应前酸溶液的温度，测反应前碱溶液的温度，混合反应后测最高温度，所以完成一次中和反应热测定实验，总共需要测量3次，D错误； 故选A。 9．某实验小组用0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液进行反应热的测定，实验装置如图所示。测得实验数值结果为-52.7 kJ·mol-1与理论值有偏差，产生偏差的原因不可能是 A．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度 B．用量筒量取NaOH溶液的体积时仰视读数 C．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中 D．实验装置保温、隔热效果差 【答案】B 【详解】A．温度计测定NaOH溶液起始温度后直接插入稀H2SO4测温度，硫酸的起始温度偏高，测得的热量偏小，中和热的数值偏小，A错误； B．量取NaOH溶液的体积时仰视读数，则量取的氢氧化钠偏多，实验放出的热量偏大，中和热数值偏大，B正确； 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，C错误； D．装置保温、隔热效果差，测得的热量偏小，中和热的数值偏小，D正确； 故选B； 10．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 【答案】B 【详解】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。 【强化训练】 11．下列实验操作或设计错误的是 A．测定中和反应的反应热时应一次性、迅速地倒入NaOH稀溶液 B．碱式滴定管排气泡的操作是将胶管向上弯曲约45°，用力捏挤玻璃珠使溶液从尖嘴喷出 C．实验室可用pH试纸来测定NaClO溶液的pH D．配制FeCl3溶液时，将FeCl3溶于少量浓盐酸中，加水稀释 【答案】C 【详解】A．测定中和反应的反应热时，为避免热量散失而影响测定结果，应一次性、迅速地倒入NaOH稀溶液，故A项不符合题意； B．碱式滴定管排气泡时，应将尖嘴处斜向上，同时用力捏挤玻璃珠，利用水流将气泡冲出，故B项不符合题意； C．次氯酸钠溶液具有漂白性，可使pH试纸褪色，故不能用pH试纸来测定NaClO溶液的pH，故C项符合题意； D．配制FeCl3溶液时，为抑制Fe3+水解，可将FeCl3溶于少量浓盐酸中，再加水稀释至所需浓度，故D项不符合题意； 故本题选C。 12．已知NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)　ΔH=-57.3kJ·mol-1，下列说法正确的是 A．H2SO4和Ba(OH)2反应的中和热ΔH=2×(-57.3)kJ/mol B．98%的浓硫酸和NaOH溶液反应生成1mol液态水时，反应热ΔH>-57.3kJ·mol-1 C．含40.0gNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出57.3kJ的热量 D．中和热的测定实验中，为了保证盐酸完全被中和，可采用稍过量的氢氧化钠溶液 【答案】D 【详解】A．中和热为酸碱的稀溶液反应生成1mol液态水时的ΔH，H2SO4和Ba(OH)2反应还生成硫酸钡沉淀，形成离子键放出更多热量，A错误； B．浓硫酸的稀释放热，因此98%的浓硫酸和NaOH溶液反应生成液态水时，放出的热量更多，反应热ΔH<-57.3kJ·mol-1，B错误； C．40.0gNaOH物质的量为，醋酸是弱电解质，电离吸热，则含1molNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量小于57.3kJ，C错误； D．NaOH稍过量，可保证盐酸完全反应，能准确测定中和热，D正确； 故选D。 13．关于盐酸与溶液反应的反应热测定实验，下列说法不正确的是 A．为了保证完全被中和，采用稍过量的溶液 B．所需的玻璃仪器有烧杯、温度计、玻璃搅拌器、量筒 C．需要测定并记录的实验数据有盐酸的浓度、氢氧化钠溶液的浓度反应后混合溶液的最高温度 D．若用同浓度的醋酸溶液代替盐酸进行上述实验，计算所得反应热偏大 【答案】C 【详解】A．在测定盐酸与溶液反应的反应热时，为了保证盐酸完全被中和，可以采用稍过量的溶液，故A正确； B．测定盐酸与溶液反应的反应热时，需要用量筒量取一定体积的酸、碱溶液，用温度计测量反应前酸、碱溶液的温度以及反应后的最高温度，用玻璃搅拌器搅拌，同时反应在烧杯内进行，所需的玻璃仪器有烧杯、温度计、玻璃搅拌器、量筒，故B正确； C．需要测定并记录的实验数据有反应前盐酸的温度、氢氧化钠溶液的温度和反应后混合溶液的最高温度，故C错误； D．若用同浓度的醋酸溶液代替盐酸进行上述实验，由于醋酸电离吸热，反应放热更少，则计算所得反应热偏大，故D正确； 故答案为：C。 14．用如图所示实验装置测定中和反应的反应热。下列说法正确的是 A．醋酸和盐酸分别与稀反应生成时，放出的热量相等 B．重复三次实验温差分别为、、，应以进行计算 C．测定温度时，需温度计示数稳定后再读数 D．设计隔热层和杯盖有利于体系向环境散热 【答案】B 【详解】A．醋酸电离吸热，醋酸和盐酸分别与稀反应生成时，醋酸放热少，A项不正确； B．有明显偏差，应舍弃，只取和的平均值计算，B项正确； C．测量反应前盐酸和溶液的温度时，应温度计示数稳定后才读数，取二者的平均温度为起始温度，但测量混合液温度时，应取最高温度，C项不正确； D．隔热层和杯盖的设计是为了防止体系向环境释放热量，D项不正确； 故答案为：B。 15．某小组利用盐酸和溶液测定中和反应反应热，装置如图所示。下列叙述正确的是 已知：  。 A．搅拌时，上下移动玻璃搅拌器 B．进行三次平行实验，可减少系统误差 C．用氢氟酸代替盐酸，测得的偏大 D．数据处理时，选择的量进行计算 【答案】A 【详解】A．搅拌可加快酸和碱混合反应，使用玻璃搅拌器搅拌时不能旋转搅拌，应上下移动搅拌，故A正确； B．系统误差不可避免，进行三次平行实验，可减少人为操作带来的误差，故B错误； C．已知： ，即HF电离放出热量，用氢氟酸代替盐酸，除了中和反应放出热量之外，还有HF电离放热，则反应放出的热量偏多，由于是负值，测得的偏小，故C错误； D．用盐酸和溶液反应，NaOH过量，HCl完全反应，选择HCl的量进行计算，故D错误； 故选：A。 16．测定中和反应的反应热的装置如图所示，下列有关该实验的说法中不正确的是 A．测定中和反应的反应热时，不能选用NaOH溶液和浓硫酸 B．环形玻璃搅拌棒上下搅拌有助于反应充分，泡沫塑料起保温作用 C．相同条件下，NaOH溶液与盐酸、硝酸反应的中和热不相同 D．实验需要记录反应前初始温度及反应后溶液达到的最高温度 【答案】C 【详解】A．浓硫酸稀释会放热，测定中和反应的反应热时，不能选用NaOH溶液和浓硫酸，故A正确； B．为了使反应物混合均匀、充分反应，可使用环形玻璃搅拌棒上下搅拌，为了减少热量散失，可使用泡沫塑料，保温隔热，故B正确； C．NaOH溶液与盐酸、硝酸反应的实质都是氢离子与氢氧根离子的反应，相同条件下，NaOH溶液与盐酸、硝酸反应的中和热相同，故C错误； D．测中和热，要测量反应前后的温度差，反应前的温度为反应前酸碱溶液温度的平均值，反应后的温度为溶液达到的最高温度，所以实验需要记录反应前初始温度及反应后溶液达到的最高温度，故D正确； 故答案为：C。 17．利用盐酸与溶液反应测定中和反应的反应热，测定装置如图所示。 下列说法错误的是 A．实验时玻璃搅拌器上下匀速搅拌 B．若用醋酸代替盐酸，测得的中和反应的反应热偏大 C．一次实验中只需要记录2个温度数值 D．若无杯盖或盖得不严密，则测得的偏高 【答案】C 【详解】A．玻璃搅拌器下端是环形的，实验时玻璃搅拌器只需要上下匀速搅拌即可，A正确； B．若用同浓度的醋酸代替盐酸，醋酸是弱酸，在水溶液中电离吸热，测得的△H偏大，B正确； C．在测定中和热的实验中，每次实验要记录盐酸的初始温度、NaOH溶液的初始温度和反应后的最高温度3次温度，C项错误； D．实验中无杯盖或盖得不严密，将增大热量的散失，导致测定反应放出的热量偏小，该反应的△H<0，会导致测得的偏大，D正确； 答案选C。 18．50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1NaOH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的反应热。回答下列问题： (1)从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是 。 (2)烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是 。 (3)大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和反应的反应热ΔH (填“偏大” “偏小”或“无影响”)。 (4)已知盐酸、NaOH溶液密度近似为1.00g/cm3，中和后混合液的比热容c=4.18×10-3 kJ/(g·℃)，则根据下表实验数据计算中和热△H= (保留小数点后一位)。 起始温度 终止温度 温度差 HCl NaOH 平均温度 1 28.2 28.4 31.4 2 28.6 28.1 33.2 3 28.3 28.3 31.2 (5)该实验最少需要测定并记录温度的次数是 次，需要 支温度计，需要 个规格为 mL的量筒。(均填写数字) (6)下列说法错误的是 。 A． NaOH溶液应迅速一次性倒入装有盐酸的内筒中 B． H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ·mol-1，含1 molNaOH的氢氧化钠溶液与含0.5 mol H2SO4的浓硫酸混合后放出大于57.3 kJ的热量 C．用温度计测量盐酸的温度后要把温度计上的酸用水冲洗干净并把冲洗液倒入装有盐酸的小烧杯中 D．两溶液混合后，轻轻搅动溶液，准确读取混合溶液的最高温度 E．用量筒量取NaOH溶液时，仰视取液，测得反应热ΔH偏小 F．可以利用原电池反应把中和反应的化学能减少直接转化为电能 【答案】(1)环形玻璃搅拌棒 (2)减少实验过程中的热量损失 (3)偏大 (4)－50.2 kJ·mol－1 (5) 6 1 2 50 (6)CEF 【详解】（1）由量热计的构造可知该装置的缺少的仪器为环形玻璃搅拌棒； （2）中和热测定实验关键为保温，大小烧杯之间填满泡沫塑料的作用就是减少实验过程中的热量损失； （3）大烧杯上如果不盖硬纸板，会使一部分热量散失，求得的中和热数值会偏小，反应热ΔH偏大； （4）3次反应前后温度差分别为：3.1℃、℃、℃，第二组舍去，平均值为3.0℃，50mL 0.50 mol/L盐酸跟50mL 0.55 mol/L氢氧化钠溶液的质量和m=100mL×1g/mL=100g，c=4.18×10-3 kJ/（g•℃），代入公式Q=cm△T得生成0.025mol的水放出热量Q=4.18×10-3 kJ/（g•℃）×100g×3.0℃=1.254kJ，即生成0.025mol的水放出热量1.254kJ，所以生成1mol的水放出热量为1.254kJ×40≈50.2kJ，即该实验测得的中和热△H=-50.2kJ/mol； （5）该实验最少需要测定并记录温度，每一组要记录3次，至少要做2组，至少记录温度的次数是6次，需要1支温度计，需要盛酸和碱的量筒各一个，一共2个规格为50mL的量筒（量程大而近）； （6）A． 尽量一次快速将NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中，不允许分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中，减少实验过程中的热量损失，A正确； B． H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ·mol-1，含1 molNaOH的氢氧化钠溶液与含0.5 mol H2SO4的浓硫酸混合生成1mol水，同时浓硫酸也会放出热量，因此反应后放出大于57.3 kJ的热量，B正确； C．用温度计测量盐酸的温度后要把温度计上的酸用水冲洗干净，但冲洗液不能倒入装有盐酸的小烧杯中，C错误； D．两溶液混合后，轻轻搅动溶液，准确读取混合溶液的最高温度，即反应终点，D正确； E．用量筒量取NaOH溶液时，仰视取液，NaOH的体积偏大，因体积变大导致测定温度时，温度变化较小，测得反应热ΔH偏大，E错误； F．中和反应属于非氧化还原反应，不可以利用原电池反应直接转化为电能，F错误； 故选CEF。 19．50mL0.50mol·L-1盐酸与50mL0.55mol·L-1NaOH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的反应热。 回答下列问题： (1)若将装置中的玻璃搅拌器换成环形铜丝搅拌棒，实验数值结果与57.3相比 (填“偏大”或“偏小”)，产生偏差的原因可能是 。 (2)如果用0.50mol·L-1的盐酸和氢氧化钠固体进行实验，则实验中所测出的“中和热”的数值将 (填“偏大”、“偏小”、“不变”)，原因是 。 (3)实验操作过程中，实验数据如下表： 温度实验次数 起始温度/℃ 终止温度/℃ HCl NaOH 平均值 1 26.2 26.0 26.1 29.4 2 27.0 27.4 27.2 31.2 3 25.9 25.9 25.9 29.4 4 26.4 26.2 26.3 29.7 上述实验中温度变化的平均值为 ℃，若近似认为0.50mol·L-1稀盐酸与0.55mol·L-1NaOH溶液的密度均为1，反应所得溶液的比热容J·(g·℃)-1，则中和热 kJ·mol-1(保留1位小数)。 【答案】(1) 偏小 铜丝是金属，导热性好，一部分热量损失 (2) 偏大 固体NaOH溶于水放热 (3) 3.4 【详解】（1）若将装置中的玻璃搅拌器换成环形铜丝搅拌棒，铜丝是金属，导热性好，一部分热量损失，故实验数值结果与57.3相比偏小，故答案为：偏小；铜丝是金属，导热性好，一部分热量损失； （2）如果用0.50 mol·L-1的盐酸和氢氧化钠固体进行实验，固体NaOH溶于水放热，则实验中所测出的“中和热”的数值将偏大，故答案为：偏大；固体NaOH溶于水放热； （3）4次温度差分别为3.3℃、4.0℃、3.5℃、3.4℃，第2组数据相差较大，舍去，其他三次温度平衡值为3.4℃；50mL 0.50 mol·L-1盐酸与50mL 0.55 mol·L-1NaOH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，则生成0.025mol水放出的热量为：，，故答案为：3.4；。 20．某学生通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和反应的反应热，将100mL 0.5mol·L−1盐酸与100mL 0.55mol·L−1NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应(在稀溶液中，可以近似认为酸、碱的密度、比热容与水的相等)。回答下列问题： (1)中和反应反应热测定实验中，每得到一组数据，至少需要测量 次温度。从实验装置上看，图中缺少的一种玻璃仪器是 。 (2)实验中改用80mL 0.5mol·L−1盐酸和80mL 0.55mol·L−1NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，二者所求中和热数值 (填“相等”或“不相等”)。实验配制80mL 0.55mol·L−1NaOH溶液时，天平至少需称量固体 。 (3)现将一定量的稀溶液、稀溶液、稀氨水分别和的稀盐酸恰好完全反应，其反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，则ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小关系为 。 (4)若0.50mol/L盐酸和0.55mol/LNaOH溶液的密度都是1g·cm−3，反应后生成的溶液比热容，用100mL 0.5mol·L−1盐酸和100mL 0.55mol·L−1NaOH溶液进行4次实验测得反应前后的温度差值为3.4℃、3.3℃、4.7℃、3.2℃。则得中和热ΔH = (结果保留小数点后1位)。 (5)下列说法正确的是___________。 A．用量筒量取稀酸或碱时，视线必须与液体凹面最低处相平 B．将用量筒量取好的稀盐酸加入内筒后，应当快速用水冲洗量筒内壁剩余的稀盐酸至内筒中，以免造成测量误差 C．向内筒中加入稀碱时，应当缓慢而匀速地加入 D．内筒洗净后，未及时烘干，直接用该内筒进行实验，对生成1molH2O时所测得的中和反应的反应热(ΔH)无影响 (6)若用100mL 0.200mol·L−1CuSO4溶液与1.95g锌粉在量热计中充分反应。测得反应前温度为20.1℃，反应后最高温度为30.1℃。(已知：反应前后，溶液的比热容均近似为4.18J·g−1·℃−1、溶液的密度均近似为1.00g·cm−3，忽略溶液体积、质量变化和金属吸收的热量。则锌粉与硫酸铜溶液反应的热化学方程式为： 。 【答案】(1) 3 环形玻璃搅拌器 (2) 相等 2.2g (3) (4) (5)A (6)   ΔH = 【详解】（1）中和反应反应热测定实验中，每得到一组数据，需要测量反应前酸、碱初始温度，反应过程中最高温度，至少需要测量3次；根据量热计的构造可知该装置缺少的仪器是环形玻璃搅拌器，作用是搅拌，使强酸和强碱充分反应； （2）反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，实验中改用80mL 0.50盐酸和80mL 0.55NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，生成水的量减少，所放出的热量也减少，但计算出来的生成1mol水所放出的热量相等，即所求中和热数据相等；实验配制80mL 0.55mol·L−1NaOH溶液时，需要使用100mL的容量瓶，天平需称量固体质量为：0.1L×0.55mol/L×40g/mol=2.2g； （3）将一定量的稀盐酸溶液分别和稀溶液、稀溶液、稀氨水恰好完全反应，其反应热分别为、、，稀溶液和稀溶液是稀强碱溶液△H1=；稀氨水电离时吸热，所以放出的热量应为中和热与电离时吸收热量之差，△H3>△H1。综合以上分析，ΔH2=ΔH1<ΔH3； （4）用100mL 0.5mol·L−1盐酸和100mL 0.55mol·L−1NaOH溶液反应，生成0.05molH2O，进行4次实验测得反应前后的温度差值为3.4℃、3.3℃、4.7℃、3.2℃，其中4.7℃偏差太大，舍弃，取三组的平均值为3.3℃，放出的热量为Q=×200g×3.3℃=2758.8J=2.7588kJ。则得中和热ΔH =； （5）A．用量筒量取稀酸或碱时，眼睛必须与液体凹面最低处相平，保证量取的酸或碱的用量准确，实验操作规范，故A正确； B．将用量筒量取好的稀盐酸加入内筒后，若快速用水冲洗量筒内壁剩余的稀盐酸至内筒中，溶液的质量增大，所以量筒中剩余的液体不要用水冲洗，故B错误； C．向内筒中加入稀碱时，应当快速倒入内筒中，以减少热量损失，故C错误； D．内筒洗净后，未及时烘干，直接用该内筒进行实验，内筒中有残留的水，使溶液的总质量偏大，导致溶液的最终温度偏低，对生成1molH2O时所测得的中和反应的反应热(ΔH)有影响，故D错误； 故答案为：A。 （6）100mL0.200mol⋅L−1CuSO4溶液中，1.95g锌粉，则锌粉过量，根据题意；热化学方程式为：   ΔH =。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$