2018版高中化学(人教版)选修4同步教师用书:第1章 第1节 第2课时 热化学方程式 中和反应反应热的测定(1) 联系客服

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?①温度计的读数有误差

(3)读数方面?②量取溶液体积时,读数有

?误差?俯视、仰视的问题?

题组1 中和反应反应热的概念及应用

[题组·冲关]

1.已知:H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1。下列反应中能放出57.3 kJ热量的是( )

A.1 L 1 mol·L-1的稀H2SO4与足量NaOH溶液反应 B.稀盐酸与氨水反应生成1 mol H2O

C.稀盐酸与稀Ba(OH)2溶液反应生成1 mol 水 D.稀NaOH溶液与95%浓硫酸反应生成1 mol 水

【解析】 A项,生成2 mol H2O(l),放出114.6 kJ热量;B项,氨水为弱碱溶液,NH3·H2O电离吸热,故放出热量小于57.3 kJ;D项,浓H2SO4溶于水放热,故放出的热量大于57.3 kJ。

【答案】 C

2.含Ba(OH)2 1 mol的稀溶液与足量稀盐酸反应,放出114.6 kJ的热量,表示该反应中和热的热化学方程式正确的是( )

A.Ba(OH)2(aq)+2HCl(aq)===BaCl2(aq)+2H2O(l) ΔH=-114.6 kJ·mol-1 B.Ba(OH)2(aq)+2HCl(aq)===BaCl2(aq)+2H2O(l) ΔH=+114.6 kJ·mol-1 11

C.2Ba(OH)2(aq)+HCl(aq)===2BaCl2(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1 11

D.2Ba(OH)2(aq)+HCl(aq)===2BaCl2(aq)+H2O(l) ΔH=+57.3 kJ·mol-1 【解析】 中和反应反应热指稀的强碱溶液和稀的强酸溶液发生中和反应生成1 mol H2O(l)时的反应热,故排除A、B两项;中和反应为放热反应,ΔH<0,故排除B、D两项。

【答案】 C

3.强酸和强碱在稀溶液中反应的热化学方程式可表示为 H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)

ΔH=-57.3 kJ·mol-1

已知:CH3COOH(aq)+NaOH(aq)===CH3COONa(aq)+H2O(l) ΔH=-Q1

kJ·mol-1

HNO3(aq)+NaOH(aq)===NaNO3(aq)+H2O(l) ΔH=-Q2 kJ·mol-1

CH3COOH(aq)+NH3·H2O(aq)===CH3COONH4(aq)+H2O(l) ΔH=-Q3 kJ·mol-1

上述均是在溶液中进行的反应,Q1、Q2、Q3的关系正确的是( ) A.Q1=Q2=Q3=57.3 C.Q3

B.Q1>Q2>Q3>57.3 D.无法确定

【解析】 因为醋酸、一水合氨为弱电解质,随着中和反应的进行,醋酸、一水合氨发生电离。电离过程为吸热过程,故弱酸、弱碱反应放出的热量小于弱酸、强碱反应放出的热量小于强酸、强碱反应放出的热量。

【答案】 C

题组2 中和反应反应热的测定

4.下列有关中和反应反应热的说法正确的是( )

A.中和反应反应热的热化学方程式:H+(l)+OH-(l)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1

B.准确测量中和反应反应热的实验过程中,至少需测定温度4次 C.环形玻璃搅拌棒材料若用铜代替,则测量出的中和反应反应热数值偏小 D.若稀酸溶液中H+与稀碱溶液中OH-的物质的量相等,则所测中和反应反应热数值更准确

【解析】 A项,应为H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)

ΔH=-57.3 kJ/mol;B项,至少测定温度3次,盐酸、NaOH溶液、混合液的温度;D项,为保证反应充分,H+或OH-一方过量。

【答案】 C

5.实验室进行中和反应反应热的测定实验时除需要大烧杯(500 mL)、小烧杯(100 mL)外,所用的其他仪器和试剂均正确的一组是( )

【导学号:29910005】

A.0.50 mol·L-1盐酸,0.50 mol·L-1NaOH溶液,100 mL量筒1个 B.0.50 mol·L-1盐酸,0.55 mol·L-1氨水,100 mL 量筒2个 C.0.50 mol·L1醋酸,0.55 mol·L1NaOH溶液,50 mL量筒1个

D.0.50 mol·L-1盐酸,0.55 mol·L-1NaOH溶液,50 mL量筒2个

【解析】 本实验中为了保证0.50 mol·L-1的盐酸完全被中和,采用0.55 mol·L-1 NaOH溶液,使碱稍过量,故A项不符合;所需酸、碱量均为50 mL且碱为弱碱,故B项不符合;酸、碱分别用不同的量筒量取,且酸为弱酸,故C项不符合。

【答案】 D

6.在量热计中(如图所示)将100 mL 0.50 mol·L-1的CH3COOH溶液与100 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液混合,温度从298.0 K升高到300.7 K,已知量热计的热容常数(量热计各部件温度每升高1 K所需要的热量)是150.5 J/K,溶液密度均为1 g/mL,充分混合后溶液的比热容c=4.184 J/(g·K)。

(1)CH3COOH的中和热ΔH=________。

(2)CH3COOH的中和热的文献值为56.1 kJ·mol-1,你认为(1)中测得的实验值出现偏差可能的原因是________________________________________________

_______________________________________________________________。 (3)实验中NaOH过量的目的是_____________________________________ _______________________________________________________________。 (4)你认为CH3COOH的中和热与HCl的中和热数值相比,________________较大,其原因是_______________________________________________________

_______________________________________________________________。 【解析】 (1)根据题中所给信息可推算出酸和碱的物质的量,酸为0.050 mol,碱为0.055 mol,可知碱是过量的,应以酸的量计算,算出生成0.050 mol水时放出的热量,进而算出生成1 mol水时放出的热量,即可得出CH3COOH的中和热:ΔH=

[150.5J/K+4.184J/?g·K?×?100 g+100 g?]×?300.7 K-298.0 K?

0.050 mol

=-5.33×104J/mol=-53.3 kJ·mol-1。

(2)本实验方法测得的CH3COOH的中和热数值小于文献值,原因可能有以下几个方面;①量热计的保温瓶绝热效果不好;②酸、碱溶液混合不迅速;③温度计不够精确等。

(3)过量的碱能保证CH3COOH完全被中和,从而提高实验准确度。 (4)CH3COOH是弱酸,只是少部分电离,发生电离时要吸热,中和时放热较少。

【答案】 (1)-53.3 kJ·mol-1 (2)①量热计的保温瓶绝热效果不好,②酸、碱溶液混合不迅速,③温度计不够精确等 (3)保证CH3COOH完全被中和,从而提高实验准确度 (4)HCl的中和热数值 CH3COOH是弱酸,只是少部分电离,发生电离时要吸热,中和时放热较少

学业分层测评(二)

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[学业达标]

1.下列说法正确的是( )