内容正文:
第一章化学反应的热效应。
N第一章化学反应的热效应
第一节
反应热
第1课时反应热及其测定
基础练)习
知识点1化学反应中的热量变化
E
1.物质a和物质b在图甲装置中发生反应
一段时间后,U形管内红墨水的液面高度
A+B
A+B X
如图乙所示,则物质a和物质b可能是
反应过程
反应过程
A
B
A+B
A+B
反应过程
反应过程
C
D
3.已知反应A+B一C+D的
第1题图
能量变化如图所示,下
C+D
列说法正确的是(
选项
物质a
物质b
A+
A.该反应为放热反应
反应过程
A
水
生石灰
B.该反应为吸热反应
第3题图
心
稀盐酸
NaOH固体
C.反应物的总能量高于生成物的总能量
C
稀硫酸
锌粉
D.该反应只有在加热条件下才能进行
D
稀盐酸
小苏打
4.下列反应是氧化还原反应且反应过程中的
能量变化符合图示的是()
2.化学反应A+B→C(吸收能量)分两步进
4总能量
行:①A+B→X(吸收能量),②X→C
反应物
(放出能量)。下列示意图中表示总反应过
程中能量变化的是()
生成物
反应过程
第4题图
练
高中化学选择性必修1(人教版)
A.2H2O+2Na2O,=4NaOH+0,1
量溅出
B.CaO+H2O=Ca(OH)2
C.反应后读取温度计的最高温度而不是
C.NaHCO;+HCI=NaCl+CO2 1+H2O
不再变化的温度
D.C+H,O商温CO+H
D.测量稀盐酸温度的温度计用水洗净、擦
5.某反应由两步反应A→BC完成,它的
千干后才用来测量NaOH溶液的温度
反应能量变化曲线如图所示。下列叙述正:7.关于中和反应反应热的测定实验,下列说
确的是(
法正确的是()
A.酸碱混合后,要等温度计的读数稳定
不变时,记录反应最终温度
B.强酸、强碱的稀溶液反应,当生成
1 mol H2O时放出的热量均相同
反应进程
C.为了反应充分,溶液混合后,通常需要
第5题图
用玻璃搅拌器搅拌溶液
A.两步反应均为放热反应
D.中和反应反应热数值的大小受实验时所
B.A与C的能量差为E4-E1
用酸、碱稀溶液中溶质多少的影响
C.A→B的反应一定需要加热
8.为了测定酸碱中和反应反应热,计算时至
D.三种物质中C最稳定
少需要的数据是()
①酸溶液的浓度和体积②碱溶液的浓度
知识点2中和反应反应热的测定
和体积③比热容④反应后溶液的质量
6.中和反应反应热的测定实验中,下列操作
(单位:g)
⑤生成水的物质的量⑥反
会降低实验准确性的是()】
应前后温度变化⑦操作所需的时间
A.实验过程中应使用同一个温度计测量:
A.③④⑤⑥
B.③④⑤⑦
温度
C.①②③④
D.全部
B.NaOH溶液在倒入量热计内筒时,有少
提
练
1.下列有关化学反应与能量变化的叙述正确
C.放热反应不需要条件即可发生,而吸热
的是()
反应必须加热才能实现
A.Ba(OH)2·8HO晶体与NHCI晶体的反
D.化学反应中的能量变化主要是由化学
应,为放热反应
键变化引起的
B.石墨转化为金刚石需要吸收热量,据:2.下列实验现象或图像信息不能充分说明相
此可判断金刚石比石墨稳定
应的化学反应是放热反应的是()
2
练
第一章化学反应的热效应。
4.气体X2在O2中燃烧所发生反应的过程用
稀盐酸
模型表示如下(“一”表示化学键),下列
说法不正确的是()
氢氧化
生成物
0
000
钠溶液
反应过程
°。,
0
00
A.温度计的水银柱不断B.反应物总能量大于生
77777777
77777777
7777777
77777777
第4题图
上升
成物总能量
A.过程I是吸热过程
A稀硫酸
B.过程Ⅲ一定是放热过程
C.该反应的能量转化只能以热能的形式
进行
D.该反应过程所有旧化学键都断裂,且形
C.反应开始后,甲处液D.反应开始后,针筒活
面低于乙处液面
塞向右移动
成了新化学键
5.某教师设计了如图所示装置测定中和反应
3.下列图示与对应的叙述不相符的是(
的反应热,通电后,搅拌磁子能高速转动,
能C(金刚石,s)
三次实验数据如表所示。溶液密度近似为
量+02(g)
1gmL,溶液比热容为4.18kJkg1.℃-。
生成物
C(石墨,s)
下列说法中,错误的是(
o反应物
+02(g)
CO(g)
反应过程
反应过程
温度传感器
(依次连接数据采集器和计算机)
乙
8
50 mL 0.55 mol.L
能量KJ
止水夹
氢氧化钠溶液
6
4能量
导管
橡胶塞
2 mol SO2(g)
50 mL 0.50 mol-L-
1 mol O2 (g)
简易量热计
稀盐酸
搅拌磁子
2molS0(g)
反应过程
反应过程
磁力搅拌器
丙
第5题图
第3题图
盐酸与NaOH溶液反应时体系的温度变化
A.图甲可表示盐酸与碳酸氢钠溶液反应
情况
的能量变化
实验
反应前体系
反应后体系
温度差
B.通过图乙可知石墨比金刚石稳定
组号
的温度T/℃
的温度T/℃
(T,-T)/℃
1
20.8
24.1
3.3
C.由图丙可知,1molO2(g)和2mol
SO2(g)反应放出的热量为(a-b)kJ
2
20.8
24.2
3.4
D.由图丁可知,A与C的能量差为E4
3
20.9
24.3
3.4
E-E3+E2
A.隔一段时间需打开止水夹,放出气体,
练
高中化学选择性必修1(人教版)
防止容器内压强过大,但此操作会造
为1g·cm3,通过计算可得生成
成一定的热量损失
1molH2O时放出的热量为
kJ。
B.50mL0.55molL的NaOH溶液用注
(保留小数点后一位)
射器多次缓慢注入,以保证盐酸完全
(3)上述实验数值结果与57.3kJ有偏差,
反应
产生此偏差的原因可能是
C.相同情况下,用醋酸代替盐酸会使测
(填字母)。
得的热量偏小
a.实验装置保温、隔热效果差
D.该实验测得生成1molH,O时放出的热
b.用温度计测定稀盐酸起始温度后直
量约为56.3kJ
接测定NaOH溶液的温度
6.用如图所示装置进行中和反应反应热的测
c.一次性把NaOH溶液倒入盛有盐酸
定实验,请回答下列问题:
的简易量热计中
(4)若将各含1mol溶质的NaOH稀溶
温度计
液、Ca(OH)2稀溶液、稀氨水,分别
杯盖
与足量的稀盐酸反应,放出的热量分
别为Q1、Q2、Q3,则Q、Q2、Q3由大
隔热层
外壳
到小的顺序为
第6题图
(5)实验中若改用50mL0.25 mol.L HS04
(1)实验装置中还缺少的一种仪器名称为
溶液和50mL0.55mol-L NaOH溶液
;装置中隔热层的作用是
进行反应,与上述实验相比,通过计
算可得生成1 mol H2O时所放出的热
(2)取50mL0.50molL稀盐酸与50mL
量
(填“相等”或“不相
0.55 mol.L NaOH溶液在量热计中进
等”)。若用50mL0.5molL醋酸
行中和反应,三次实验温度平均升高
代替HSO4溶液进行上述实验,测得
3.4℃,已知中和后生成的溶液的比
反应前后温度的变化值会
热容为4.18J·g1.℃-,溶液的密度均
(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
4)练练习手册参考答案与解析
第一章
化学
"第一节反应热
第1课时反应热及其测定
基础练习
1.D【解析】A.生石灰和水反应生成氢氧化钙,属
于放热反应:B.稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和
水,属于放热反应;C.锌粉与稀硫酸反应生成氢气和硫
酸锌,属于放热反应;D.稀盐酸和碳酸氢钠反应生成氯
化钠、水和二氧化碳,属于吸热反应;故选D。
2.D【解析】A.化学反应A+B→C为吸收能量的反
应,说明反应物A、B的总能量比生成物C的总能量
低,图示是反应物A、B的总能量比生成物C的总能量
高,反应属于放热反应,与反应事实不吻合,错误:B
化学反应A+B→C为吸收能量的反应,说明反应物A
B的总能量比生成物C的总能量低,图示是反应物A、
B的总能量比生成物C的总能量高,反应属于放热反
应,与反应事实不吻合,错误:C.化学反应A+BC
(吸收能量)分两步进行:①A+B→X吸收能量,而图
示显示的反应物A、B的总能量比中间产物X的总能量
高,反应是放热反应,与题意不符,错误;D.放热反应
说明反应物的总能量比生成物的总能量高,吸热反应说
明反应物的总能量比生成物的总能量低,图像显示与
反应事实吻合,正确。
3.B【解析】据图分析,反应物的总能量低于生成
物的总能量,反应为吸热反应,吸热反应不一定需要加
热才能发生,有的吸热反应在常温下能发生。综上所
述,B正确。
4.A【解析】2H,O+2NaO,=4NaOH+O2↑为氧化还
原反应且为放热反应,A正确;CaO+H,O0=Ca(OH)2为
放热反应,但不是氧化还原反应,B错误;NaHCO+
HCI=NaCI+CO2↑+H,O为吸热反应,不属于氧化还原
反应,C错误;C+H,0商温C0+H,为吸热反应且为氧化
还原反应,D错误。
5.D【解析】A的能量小于B的能量,说明A→B
的反应为吸热反应,B的能量大于C的能量,说明B一
C的反应为放热反应,A错误;由图可知A与C的能量
差为E4-(E-E+E),B错误;A→B为吸热反应,不一
定需要加热,如氯化铵晶体和氢氧化钡晶品体的反应为吸
热反应,不需要加热,C错误:物质的能量越低越稳
参考答案与解析。
反应的热效应
定,C的能量最低,C最稳定,D正确。
6.B【解析】实验过程中应使用同一个温度计测量
温度,只要每次使用后用蒸馏水将温度计冲洗干净并擦
干就不会影响准确性,A不符合题意;NaOH溶液在倒
入量热计内筒时,有少量溅出,会导致放出的热量减
少,产生误差,B符合题意:利用反应后温度计的最高
温度与反应前两溶液的平均温度之差计算反应热才会准
确,C不符合题意;测量稀盐酸温度的温度计用水洗
净、擦干后才用来测量NaOH溶液的温度,可以防止温
度计上残留的HCI与NaOH发生中和反应,使测得的
NaOH溶液温度偏高,D不符合题意。
7.C【解析】酸碱混合后,随着中和反应的进行,
反应放热,温度在升高,应读取混合后反应时的最高温
度并记录,A错误;强酸、强碱的稀溶液反应,当生成
可溶性盐和1molH2O时放出的热量均相同,若同时有
沉淀产生,沉淀的生成也会放热,例如氢氧化钡和硫酸
反应生成硫酸钡沉淀和1olH,O时放出的热量比稀盐
酸和氢氧化钠溶液反应生成1olHO时的多,B错误;
在测定中和反应反应热的实验中,溶液混合后,用玻璃
搅拌器搅拌溶液,能使反应充分,C正确;强酸和强碱
的中和反应反应热是一定条件下强酸和强碱的稀
溶液反应生成可溶性盐和1molH,O时放出的热量:
H(aq)+OH(ag)=H,O(1)△H=-57.3 kJ.mol-,可见中
和反应反应热数值的大小与实验时所用酸、碱稀溶液中
溶质多少无关,D错误。
8.A【解析】在测量并计算反应放出的热量时用到
的公式为Q=mc△t,其中m表示④反应后溶液的质量
(单位:g)、c表示③比热容、△t表示⑥反应前后温度变
化。中和反应反应热为稀的强酸和稀的强碱生成1mol
水放出的热量,由反应放出的热量计算中和反应反应热
还需要知道反应生成水的物质的量。根据反应热关系
式:△H=-cmxA10Jmo,确定需要的数据为3④
n(HO)
⑤⑥,故选A。
提升练习
1.D【解析】Ba(OH)2·8HO晶体与NH,C1晶体反
应生成氯化钡、氨气和水,该反应是吸热反应,A错
误;石墨转化为金刚石需要吸收热量,说明在相同条件
下,石墨的能量较低,能量越低越稳定,故据此可判断
55
高中化学选择性必修1(人教版)
石墨比金刚石稳定,B错误;有些放热反应需要加热或
高温的条件才能引发,而有些吸热反应不用加热也能实
现,一个反应是放热反应还是吸热反应,与反应条件无
关,C错误;在化学反应中,破坏反应物中的化学键要
吸收能量,而形成生成物中的化学键要放出能量,因
此,化学反应中的能量变化主要是由化学键变化引起
的,D正确。
2.D【解析】温度计的水银柱不断上升说明反应中
溶液温度升高,则烧杯中稀盐酸与氢氧化钠溶液发生的
反应为放热反应,A不符合题意;由图可知,图示反应
为反应物的总能量大于生成物的总能量的放热反应,B
不符合题意;反应开始后,甲处液面低于乙处液面说明
空气受热膨胀,则试管中发生的反应为放热反应,C不
符合题意:稀硫酸和锌粒反应生成氢气,容器内气体压
强增大会使针筒活塞向右移动,所以活塞向右移动不能
说明该反应放热,D符合题意。
3.C【解析】图甲中生成物总能量高于反应物总能
量,则反应为吸热反应,盐酸与碳酸氢钠溶液反应为吸
热反应,A相符;图乙中金刚石的能量大于石墨的能
量,能量越低物质越稳定,则通过图乙可知石墨比金刚
石稳定,B相符;1molO2(g)和2molS02(g)反应不能
完全转化生成2olS03(g),该反应为可逆反应,则
1molO2(g)和2molS02(g)反应放出的热量小于(a-
b)kJ,C不相符;设A与C的能量差为E4c,则由图丁
可知:E4=E4+E+E3-E2,所以A与C的能量差EA=E4-
E1-E+E2,D相符。
4.C【解析】过程I分子中的化学键断裂,形成原
子,属于吸热过程,A正确;过程Ⅲ为新化学键形成的
过程,属于放热过程,B正确:该反应可通过燃料电池
实现化学能到电能的转化,C错误;过程I中所有的旧
化学键都断裂,过程Ⅲ为新化学键形成的过程,D正确。
5.B【解析】搅拌磁子能高速转动可能会产生一定
量的水蒸气,为防止水蒸气的产生使得容器内压强过大
导致发生意外事故,实验时,应隔一段时间打开止水夹
放出气体,但放出气体时会造成一定的热量损失,A正
确;实验时,氢氧化钠溶液应一次性快速注人,防止热
量散失,减少实验误差,B错误;醋酸是一元弱酸,在
溶液中的电离是吸热过程,则相同情况下,用醋酸代替
盐酸会使测得的热量偏小,C正确:50mL0.5molL盐
酸与50mL0.55mol·L氢氧化钠溶液反应时,盐酸不
足量,反应生成0.025mol水,由表格数据可知,三次
实验测得温度差的平均值约为3.37℃,反应放出的热量
为0.1kg×4.18kJ·kg1.℃-×3.367℃≈1.407kJ,则生成
56
1ml水放出的装量为怒1=563U,D正确。
6.(1)玻璃搅拌器防止热量损失(2)56.8
(3)ab(4)Q2>Q>Q3(5)相等偏小
【解析】(1)为使反应完全进行,需要搅拌,实验
装置中还缺少的一种仪器名称为玻璃搅拌器:实验成功
的关键是防止热量损失,装置中隔热层的作用是防止热
量损失。
(2)50mL0.50molL稀盐酸与50mL0.55molL
NaOH溶液反应生成0.025mol水,放出的热量为
0.00418kJg.℃×100g3.4℃-14212kJ,所以1.4212kJ÷
0.025≈56.8kJ。
(3)a.实验装置保温、隔热效果差,热量损失多;
b.用温度计测定稀盐酸起始温度后直接测定NaOH溶液
的温度,使氢氧化钠溶液的初始温度偏高,温差较小;
c.一次性把NaOH溶液倒入盛有盐酸的简易量热计中,
热量损失小:故选ab。
(4)含1 mol NaOH的稀溶液与足量的稀盐酸反应,
生成1mol水;含1 mol Ca(OH)2的稀溶液与足量的稀
盐酸反应生成2mol水;含1mol一水合氨的稀氨水与
足量的稀盐酸反应,生成1ol水;生成的水越多放热
越多,NHH,O电离吸热,所以稀氨水放热比氢氧化钠
少,则Q、Q2、Q由大到小的顺序为Q>Q>Q
(5)实验中若改用50mL0.25mol·L1HSO4溶液
和50mL0.55mol·L-NaOH溶液进行反应,都是稀强
酸和稀强碱反应,所以生成1olH,O时所放出的热量
相等。若用50mL0.5molL醋酸代替H,SO,溶液进行
题述实验,醋酸电离吸热,测得反应前后温度的变化
值会偏小。
第2课时焓变与热化学方程式
基础练习
1.B【解析】热化学方程式中,反应物和生成物的
化学计量数代表物质的量,不表示体积、浓度、个数,
故选B。
2.C【解析】根据△H=反应物的总键能-生成物的
总键能,有△H=(x+4a+b-c-4d)kJ.mol-=-ekJ·moH,
解得=c+4d-e-4a-b,故选C。
3.A【解析】△H=反应物的总键能-生成物的总键
能=4×414+3×389-(414+896+3×436)=+205(kJ.mol-),
故选A。
4.D【解析】从图中可知1molA(g)的能量低于
1molB(g)和2molD(g)的总能量,不能比较1molA(g)
的能量和1molB(g)的能量大小,A错误;从图中反应
前后能量变化可知,反应物总能量低于生成物总能量,