第一章 第一节 第1课时 反应热 焓变-【金版新学案】2025-2026学年新教材高二化学选择性必修1同步课堂高效讲义教师用书word（人教版 单选）

本高中化学讲义聚焦“反应热 焓变”核心知识点，从反应热概念（体系与环境）切入，通过中和反应反应热测定实验（含操作步骤、数据处理、误差分析）搭建实践支架，进而深化至焓变与内能关系、吸热放热反应判断及键能计算焓变的理论认知。 资料以实验探究为主线，详细设计中和热测定的温度测量、数据处理及误差分析（如酸碱浓度选择、快速混合操作），培养科学探究与实践能力。结合键能计算与能量图像分析发展科学思维，强调实验严谨性渗透科学态度，课中辅助教师实验教学，课后通过判断正误、计算题助学生查漏补缺。

第一节　反应热 第1课时　反应热　焓变 [学习目标]　1.知道内能是体系内物质的各种能量的总和,受温度、压强、物质的聚集状态的影响。　2.认识化学能与热能的相互转化,等温等压条件下化学反应的反应热可以用焓变表示。　3.能辨识化学反应中的能量转化形式,能解释化学反应中能量变化的本质。 任务一　反应热及其测定 1.体系和环境——以盐酸与NaOH溶液的反应为例 2.反应热概念 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。 3.中和反应反应热的测定 [提出问题] 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? [实验操作] (1)反应物温度的测量。 ①用量筒量取50 mL 0.50 mol/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50 mL 0.55 mol/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,将最高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。 [数据处理] 某同学实验获得实验数据如下表,请填写下表中的空白,并思考以下问题。 温度 实验 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 温度差(t2－t1)/℃ 温度差平均值/℃ 盐酸 NaOH溶液 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。本实验应先求终止温度和起始温度的差值,再取平均值,以便发现差别较大的数据。若某数据与其他数据相差太大,应舍去。 [交流研讨]　(1)根据上表数据,计算出50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液发生中和反应时放出的热量为　　　　,生成1 mol H2O时放出的热量为　　　　。 提示:1.42 kJ　56.8 kJ　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(3.4×0.418) kJ＝1.42 kJ,生成1 mol H2O时放出的热量为1.42 kJ/0.025＝56.8 kJ。 学生用书⬇第2页 (2)提高中和反应反应热的测定准确度的措施有哪些? 提示: 提高中和反应反应热的测定准确度的措施 原理 方面 为使测得的数据更准确,酸、碱溶液应当使用强酸、强碱的稀溶液 测定实验中若用弱酸或弱碱,因其电离吸热使测定数值偏小;若用浓酸或浓碱,因其稀释放热使测定数值偏大 为保证酸被完全中和,碱的浓度应稍大 操作 方面 酸碱溶液混合要迅速,防止热量散失 在测量反应混合液的温度时,温度计不要贴在容器壁上或容器底部,要随时读取温度值,记录下最高温度值 仪器 方面 不可将温度计当搅拌器使用;玻璃搅拌器应上下移动 应使用玻璃搅拌器,不能用金属质搅拌器代替 知识拓展 　　中和热: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时释放的热量称为中和热。大约为57.3 kJ。 1.判断正误 (1)浓硫酸与NaOH溶液反应生成1 mol H2O(l),放出的热量为57.3 kJ。(　　) 提示:错误;因为浓硫酸稀释要放热,所以浓硫酸与NaOH溶液反应生成1 mol H2O(l),放出的热量大于57.3 kJ。 (2)同一中和反应中生成1 mol H2O(l)的反应热与酸碱的用量有关。(　　) 提示:错误;同一中和反应中既然是生成1 mol H2O(l)的反应热,酸碱的量就固定了。 (3)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。 (　　) 提示:错误;铜质搅拌器的导热性好,容易造成热量损失,使测量结果偏小。 (4)中和反应反应热的测定实验中,应将50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液分多次倒入小烧杯。 (　　) 提示:错误;中和反应反应热的测定实验中,应将50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液一次倒入小烧杯,避免热量损失。 (5)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。 (　　) 提示:错误;这样做容易造成误差。 2.(2024·宁夏高二上期末)某实验小组学生用50 mL 0.50 mol·L－1的稀硝酸与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放出的热量可计算中和反应的反应热。下列说法不正确的是 (　　) A.图中实验装置缺少玻璃搅拌器 B.若用铜丝做成搅拌器,求得的反应热偏大 C.把稀硝酸体积改为60 mL,所求中和反应的反应热改变 D.烧杯间填满碎纸条的作用是减少实验过程中的热量损失,减小实验误差 答案:C 解析:中和实验需要用玻璃搅拌棒搅拌使反应充分,图中实验装置缺少玻璃搅拌棒,A正确;若用铜丝做成环形搅拌棒,因金属导热,实验过程中的热量损失,测得的反应热偏大,B正确;中和热与所用酸和碱的体积无关,把稀硝酸体积改为60 mL,中和热不变,C错误;烧杯间填满碎纸条起保温作用,减少实验过程中的热量损失,减小实验误差,D正确。 题后总结 不考虑装置的隔热因素,能引起实验误差的因素有以下2个方面: 任务二　反应热与焓变 1.内能: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。 2.焓与焓变 注意:在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与吸热反应和放热反应 ΔH＝生成物总能量－反应物总能量。 4.化学反应的实质和特征 学生用书⬇第3页 [交硫研讨]　H2(g)＋Cl2(g)2HCl(g)的能量变化如下图所示: (键能: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),请同学们讨论回答,该反应的焓变是多少? 提示:ΔH＝(436＋243) kJ·mol－1－(431＋431) kJ·mol－1＝－183 kJ·mol－1,ΔH＝反应物总键能－生成物总键能。 1.判断正误 (1)化学变化中的能量变化都是化学能与热能间的相互转化。(　　) 提示:错误;化学变化中的能量变化除了化学能与热能间的相互转化,还有与光能、电能等其他形式能的转化。 (2)在一个化学反应中,当反应物总焓大于生成物的总焓时,反应放热,ΔH为负值。 (　　) 提示:正确。 (3)浓硫酸溶于水时,体系的温度升高,该过程属于放热反应。(　　) 提示:错误;该过程是物理变化,不是化学反应。 (4)石墨转化为金刚石需要吸收能量,所以石墨更稳定。 (　　) 提示:正确。 2.通常人们把拆开1 mol某化学键所消耗的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱,也可用于估算化学反应的反应热。已知:1 mol晶体硅中含有2 mol Si—Si键,工业上高纯硅可通过下列反应制取:SiCl4(g)＋2H2(g)Si(s)＋4HCl(g),该反应的ΔH为　　　　。 化学键 Si—O Si—Cl H—H H—Cl Si—Si Si—C 键能/(kJ·mol－1) 460 360 436 431 176 347 答案:＋236 kJ·mol－1 解析:反应热＝反应物的键能之和－生成物的键能之和,即ΔH＝360 kJ·mol－1×4＋436 kJ·mol－1×2－176 kJ·mol－1×2－431 kJ·mol－1×4＝＋236 kJ·mol－1。 1.下图表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。下列说法错误的是 (　　) A.ΔH1＜0 B.S(s)比S(g)稳定 C.ΔH1＞ΔH2 D.S(s)转化为S(g)是吸热过程 答案:C 解析:反应物总能量大于生成物的总能量为放热反应,ΔH1＜0,A正确;物质的能量越低越稳定,S(s)比S(g)稳定,B正确;两个反应均为放热反应,焓变均小于0,根据纵坐标分析,ΔH1绝对值大于ΔH2的绝对值,ΔH1＜ΔH2,C错误;S(s)能量低于S(g),S(s)转化为S(g)是吸热过程,D正确。 2.物质变化与能量变化是化学反应的两大特征,下列有关化学反应中的能量变化说法不正确的是 (　　) A.所有的化学反应都有能量变化,一个反应不是吸热就是放热 B.反应A＋BC的过程如图所示,可知该反应为放热反应 C.乙醇燃烧生成CO2(g)和H2O(l)是放热反应,说明乙醇断键吸收的能量比形成CO2(g)和H2O(l)放出的总能量少 D.吸热反应需要加热才能进行,放热反应都不需要加热 答案:D 解析:依据化学反应的实质分析,化学反应过程中一定有新物质生成,断裂化学键吸收能量,形成化学键放出能量,反应过程中一定伴随能量变化,反应不是吸热就是放热,故A正确;由图可知A＋B的总能量高于C,该反应为放热反应,故B正确;乙醇燃烧为放热反应,反应物断键所吸收的总能量低于生成物形成键所放出的总能量,故C正确;反应的吸放热与反应条件无关,吸热反应不一定需要加热,如氯化铵与氢氧化钡晶体常温下即可反应;放热反应有些也需要加热甚至高温,如铝热反应,故D错误。 3.已知化学反应A2(g)＋B2(g)2AB(g)的能量变化如图所示,判断下列叙述中正确的是(　　) A.该反应有可能是放热反应 B.1 mol A2(g)和1 mol B2(g)反应生成2 mol AB(g)吸收的热量为(a－b) kJ 学生用书⬇第4页 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 A—A和1 mol B—B键,放出a kJ能量 答案:B 解析:由图可知,生成物的总能量大于反应物的总能量,该反应为吸热反应,A项错误;该反应为吸热反应,1 mol A2(g)和1 mol B2(g)反应生成2 mol AB(g)吸收的热量为(a－b) kJ,B项正确;由图可知,生成物的总能量高于反应物的总能量,C项错误;断裂化学键吸收能量,根据图示可知断裂1 mol A—A和1 mol B—B键,吸收a kJ能量,D项错误;答案选B。 4.硅是太阳能电池的重要材料。工业冶炼纯硅的原理是: 粗硅冶炼:(a)SiO2＋2CSi＋2CO↑; 精炼硅:(b)Si＋3HClSiHCl3＋H2; (c)SiHCl3＋H2Si＋3HCl 化学反应与能量变化如图所示,回答下列问题: (1)(a)是　　　　反应,(b)是　　　　反应;(c)是　　　　反应(填“吸热”或“放热”)。 (2)反应(b)破坏反应物中的化学键所吸收的能量　　　　(填“大于”或“小于”)形成生成物中化学键所放出的能量。 答案:(1)吸热　放热　吸热　(2)小于 解析:(1)根据反应物的总能量高于生成物的总能量为放热反应,反应物的总能量低于生成物的总能量为吸热反应,由化学反应与能量变化图可知,(a)是吸热反应,(b)是放热反应,(c)是吸热反应。(2)反应(b)是放热反应,所以破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量。 课时测评1　反应热　焓变 (时间:45分钟　满分:60分) (本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!) (1－10题,每小题3分,共30分) 题点一　焓变和反应热概念的理解 1.下列关于反应热和焓变的说法正确的是 (　　) A.放热反应的ΔH＜0,吸热反应的ΔH＞0 B.任何条件下,焓变完全等于反应热 C.所有化学反应的反应热都可以通过实验直接测得 D.生成物的总焓大于反应物的总焓时,ΔH＜0 答案:A 解析:生成物的总能量小于反应物时,反应向外释放能量,反应为放热反应,ΔH＜0;生成物的总能量高于反应物时,反应需外界提供能量,反应为吸热反应,ΔH＞0, A正确;在等压条件下,化学反应的焓变(ΔH)等于反应热,B错误;有些反应的反应热不能通过实验直接测定,如碳不完全燃烧生成CO,C错误;当生成物的总焓高于反应物总焓时,反应需外界提供能量,反应为吸热反应,ΔH＞0,D错误。 2.(2025·山东临沂高二期中)下列说法正确的是 (　　) ①需要加热才能发生的反应一定是吸热反应;②伴有能量变化的物质变化过程都是化学变化;③一个化学反应是放热反应还是吸热反应,需要看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小;④化学键的断裂和形成是化学反应能量变化的主要原因;⑤葡萄糖在人体组织中发生缓慢氧化时,热能转化为化学能。 A.①②③④ B.②③④⑤ C.②③④ D.③④ 答案:D 解析:化学反应放热或者吸热与反应条件无关,如Na的燃烧是一个放热反应,但需要加热,故①错误;物理变化时有可能存在能量变化,如冰熔化会吸热、氢氧化钠溶于水放热,故②错误;放热反应是指反应物所具有的总能量高于生成物的总能量,在反应中会有一部分能量以热能的形式释放,反之,就是吸热反应,故③正确;化学反应中发生能量变化的主要原因是化学键的断裂和形成,故④正确;葡萄糖在人体内缓慢氧化时提供给人体所需的能量,故是将化学能转化为热能,故⑤错误。 题点二　放热反应和吸热反应 3.下列反应中属于吸热反应的是 (　　) A.氢氧化钠溶液与稀硫酸混合 B.甲烷燃烧 C.氢氧化钡晶体与氯化铵晶体混合搅拌 D.氧化钙溶于水 答案:C 解析:氢氧化钠溶液与稀硫酸混合,发生中和反应,属于放热反应,故A错误;燃烧反应均为放热反应,故B错误;氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应时温度降低,为吸热反应,故C正确;氧化钙溶于水,发生放热反应,故D错误。 4.下列反应中,生成物能量总和高于反应物能量总和的是 (　　) A.氧化钙溶于水 B.硫磺的燃烧 C.氢气与氯气的化合 D.大理石的分解 答案:D 解析:氧化钙溶于水生成氢氧化钙是放热反应,生成物的总能量低于反应物的总能量,故A不符合题意;硫磺燃烧生成二氧化硫是放热反应,生成物的总能量低于反应物的总能量,故B不符合题意;氢气与氯气反应是放热反应,生成物的总能量低于反应物的总能量,故C不符合题意;大理石主要是碳酸钙,碳酸钙受热分解是吸热反应,生成物的总能量高于反应物的总能量,故D符合题意。 题点三　反应热与化学键的关系 5.如图表示N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中能量变化,下列说法不正确的是 (　　) A.图中“”代表氧原子 B.NO是共价化合物 C.1 mol N2(g)和1 mol O2(g)反应生成2 mol NO(g),可释放能量180 kJ D.N2化学性质稳定,是因为断开N2分子中的化学键需要吸收较多能量 答案:C 解析:E(N≡N)＞E(O＝O),所以E(N≡N)＝946 kJ/mol,E(O＝O)＝498 kJ/mol,所以图中“”代表氧原子,故A正确;NO分子中只有共价键,所以NO是共价化合物,故B正确;1 mol N2(g)和1 mol O2(g)反应生成2 mol NO(g),可吸收能量为(946＋498－2×632) kJ＝180 kJ,故C错误; N≡N键能较大,断开N2分子中的化学键需要吸收较多能量,所以N2化学性质稳定,故D正确。 6.常温下,1 mol化学键形成(或断裂)的能量变化用E表示。下列说法不正确的是 (　　) 化学键 H—H Cl—Cl H—Cl E/(kJ/mol) 436 243 431 A.1 mol H—Cl化学键的形成,放出431 kJ的能量 B.H2和Cl2反应生成HCl的过程中,非极性键断裂,极性键形成 C.H2(g)＋Cl2(g)2HCl(g)　ΔH＝－248 kJ/mol D.1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)的总能量高于2 mol HCl(g)的总能量 答案:C 解析:根据表格数据可知,1 mol H—Cl化学键的形成,放出431 kJ的能量,故A正确;H2和Cl2反应生成HCl的过程中,断裂H—H键和Cl—Cl键,形成H—Cl,即涉及非极性键断裂,极性键形成,故B正确;ΔH＝反应物键能总和－生成物键能总和＝(436＋243) kJ/mol－2×431 kJ/mol＝－183 kJ/mol,故C错误;由C可知,该反应为放热反应,则1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)的总能量高于2 mol HCl(g)的总能量,故D正确。 题点四　能量变化图像 7.(2024·北京石景山区期末)单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化如图,下列说法不正确的是(　　) A.S(s,单斜)S(s,正交)　 ΔH＝＋0.33 kJ·mol－1 B.①的热化学方程式:S(s,单斜)＋O2(g)SO2(g)　 ΔH＝－297.16 kJ·mol－1 C.②反应断裂1 mol正交硫(s)和1 mol O2(g)中的共价键吸收的能量比形成1 mol SO2(g)中的共价键所放出的能量少296.83 kJ D.从热力学的角度看,正交硫比单斜硫稳定 答案:A 解析:由图可知,①S(s,单斜)＋O2(g)SO2(g)　ΔH＝－297.16 kJ·mol－1,②S(s,正交)＋O2(g)SO2(g)　ΔH＝－296.83 kJ·mol－1。由图可知S(s,单斜)S(s,正交)　ΔH＝－297.16－(－296.83) kJ＝－0.33 kJ·mol－1,故A错误;由分析可知,①式的热化学方程式:S(s,单斜)＋O2(g)SO2(g)　ΔH＝－297.16 kJ·mol－1,故B正确;②S(s,正交)＋O2(g)SO2(g)　ΔH＝－296.83 kJ·mol－1＝反应物总键能－生成物总键能,所以②式反应断裂1 mol正交硫(s)和1 mol O2(g)中的共价键吸收的能量比形成1 mol SO2(g)中的共价键所放出的能量少296.83 kJ,故C正确;正交硫的能量低于单斜硫,所以从热力学的角度看,正交硫比单斜硫稳定,故D正确。 8.白磷和红磷与氧气反应过程中的能量变化如图。下列说法中不正确的是 (　　) A.红磷比白磷稳定 B.白磷、红磷燃烧均是放热反应 C.等质量的红磷和白磷完全燃烧释放的热量相同 D.红磷转变为白磷是吸热反应 答案:C 解析:图中白磷能量高于红磷,所以红磷稳定,故A正确;白磷、红磷燃烧后生成物的能量低于反应物的能量,因此都是放热反应,故B正确;等质量白磷和红磷的能量不同,则完全燃烧释放的热量不同,故C错误;分析图像,白磷能量高于红磷,依据能量守恒,红磷转变为白磷是吸热反应,故D正确。 题点五　中和反应反应热及其测定 9.为了测定酸碱反应的中和热,计算时至少需要的数据是 (　　) ①酸溶液的浓度和体积　②碱溶液的浓度和体积　③比热容　④反应后溶液的质量(单位:g)　⑤生成水的物质的量　⑥反应前后温度变化　⑦操作所需的时间 A.③④⑤⑥ B.③④⑤⑦ C.①②③⑥ D.全部 答案:A 解析:在测量并计算反应放出的热量时用到的公式为Q＝mcΔt,其中m表示④反应后溶液的质量、c表示③比热容、Δt表示⑥反应前后温度变化,中和热为稀的强酸和稀的强碱生成1 mol水放出的热量,由反应放出的热量计算中和热还需要知道反应生成水的物质的量,根据反应热关系式:ΔH＝－ kJ/mol,确定需要的数据为③④⑤⑥,故选A。C项还需提供酸溶液和碱溶液的密度,故C错误。 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,则由此测得的中和热为 (　　) A.55.2 kJ/mol B.57.4 kJ/mol C.50.2 kJ/mol D.1.38 kJ/mol 答案:A 解析:50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH与50 mL 0.50 mol·L－1 HCl进行中和反应生成水的物质的量为0.05 L×0.50 mol＝0.025 mol,溶液的质量为100 mL×1 g/cm3＝100 g,温度变化的值Δt＝23.4 ℃－20.1 ℃＝3.3 ℃,则生成0.025 mol水放出的热量为Q＝m·c·Δt＝100 g×4.18 J/(g·℃)×3.3 ℃＝1 379.4 J＝1.379 4 kJ,所以实验测得的ΔH＝－1.379 4 kJ÷0.025 mol≈－55.2 kJ/mol。 11.(15分)化学反应的能量变化通常表现为热量的变化,因此反应热的研究对于化学学科发展具有重要意义。 Ⅰ.已知反应:①101 kPa时,2C(s)＋O2(g)2CO(g) ΔH＝－221 kJ·mol－1 ②稀溶液中,H＋(aq)＋OH－(aq)H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1 (1)下列结论中正确的是　　　　(填字母)。 A.碳的燃烧热等于110.5 kJ·mol－1 B.①的反应热为221 kJ·mol－1 C.稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为114.6 kJ·mol－1 D.含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.65 kJ的热量 Ⅱ.利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下: ①用量筒量取100 mL 0.50 mol·L－1盐酸倒入小烧杯中,测出盐酸温度; ②用另一量筒量取100 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液,并用同一温度计测出其温度; ③将NaOH和盐酸溶液一并倒入小烧杯中,设法使之混合均匀,测得混合液最高温度。 回答下列问题: (2)仪器a的名称是　　　　　　　　。烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是　　。 (3)配制100 mL 0.55 mol/L的氢氧化钠溶液,需要用到的仪器有托盘天平(附砝码)、烧杯、药匙、镊子、玻璃棒、量筒以及　。 (4)实验中改用80 mL 0.50 mol/L盐酸跟80 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量　　　　(填“相等”“不相等”)。反应过程中NaOH溶液的浓度为0.55 mol·L－1不是0.50 mol·L－1 的原因是　　。 用Ba(OH)2溶液和硫酸代替上述试剂,所测中和热的数值　　　　(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 (5)倒入NaOH溶液和盐酸的正确操作是　　　　(填字母)。 A.沿玻璃棒缓慢倒入 B.分三次倒入 C.一次迅速倒入 D.一边搅拌一边一次滴入 (6)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溶液的比热容c＝4.18 J·g－1·℃－1。为了计算中和热,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 20.2 23.3 2 20.2 20.4 23.5 3 20.3 20.5 25.6 依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热ΔH＝　　　　　　　(结果保留一位小数)。 答案:(1)D　(2)环形玻璃搅拌棒　保温、隔热,减少实验过程中的热量损失　(3)100 mL容量瓶、胶头滴管　(4)不相等　确保盐酸被完全中和　偏大　(5)C　(6)－53.5 kJ/mol 解析:(1)碳的燃烧热指1 mol碳完全燃烧生成CO2(g)时的焓变,已知反应①的产物为CO气体,不是完全燃烧产物CO2,A错误;在化学反应过程中所释放或吸收的能量都可用热量(或换成相应的热量)来表示,叫反应热,又称“焓变”,反应①中－221 kJ·mol－1是其焓变,①的反应热为－221 kJ·mol－1,B错误;中和热指强酸稀溶液与强碱稀溶液反应生成1 mol水放出的热量,从反应②可知,其ΔH＝－57.3 kJ·mol－1,C错误;含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,生成0.5 mol H2O,根据H＋(aq)＋OH－(aq)H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1,则放出＝28.65 kJ的热量,D正确。 (2)根据图示,仪器a是环形玻璃搅拌棒;该实验关键要准确测量体系温度能达到的最大值,故烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是保温、隔热,减少实验过程中的热量损失。 (3)配制100 mL 0.55 mol/L的氢氧化钠溶液,需要用到的仪器有托盘天平(附砝码)、烧杯、药匙、镊子、玻璃棒、量筒以及100 mL容量瓶、胶头滴管。 (4)实验中改用80 mL 0.50 mol/L盐酸跟80 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,反应物的物质的量减少,所放出的热量不相等(减少);反应过程中NaOH溶液的浓度为0.55 mol·L－1不是0.50 mol·L－1的原因是确保盐酸被完全中和,使生成水的量与计算值一致;用Ba(OH)2溶液和硫酸代替上述试剂,则反应除了生成水还生成沉淀BaSO4,成键放出热量,导致所测中和热的数值偏大。 (5)为了准确测量实验放出热量对体系温度影响的最大值,应使反应充分快速进行,故应一次迅速倒入,故选C。 (6)从表中数据分析,反应前后体系温度差值,1号实验为3.2 ℃,2号实验为3.2 ℃,3号实验为5.2 ℃,3号值与其它值偏差较大而舍弃。故放热Q＝mcΔt＝(100＋100) mL×1 g·cm－3×4.18 J·g－1·℃－1×3.2 ℃＝2 675.2 J,该实验生成0.05 mol的水,则中和热ΔH＝－＝－53.5 kJ/mol。 12.(15分)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)。 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键和3 mol H—H键　吸收　E1　6 mol N—H键　放出　E3　(3) A－C　E3－E1 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),因此反应过程中断裂的化学键为1 mol N≡N键和3 mol H—H键,断键吸热,则吸收的能量为E1;形成的化学键为6 mol N—H键,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。 学科网（北京）股份有限公司 $