化学反应与能量转化高考复习资料(3)

C―→CO2(g)、H―→H2O(l)、S―→SO2(g)。 2．中和热

(1)概念：在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1_mol_H2O时的反应热叫中和热。 (2)用离子方程式可表示为OH－(aq)＋H＋(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3_kJ·mol－1。 3．中和反应反应热的测定

(1)装置：(请在横线上填写仪器名称)

催化剂

c·?m酸＋m碱?·?t终－t始?

(2)计算公式：ΔH＝ n

t始——起始温度，t终——终止温度(反应过程最高温度)

(1)泡沫塑料板和碎泡沫塑料(或纸条)的作用是保温隔热，减少实验过程中的热量损失。 (2)为保证酸完全中和，采取的措施是使碱稍过量。 4．能源

1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。

(1)化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能( ) (2)农村用沼气池产生的沼气作燃料属于生物质能的利用( ) (3)随着科技的发展，氢气将成为主要能源之一( ) (4)食用植物体内的淀粉、蛋白质等属于直接利用能源( ) (5)粮食作物是制乙醇燃料的重要原料( )

(6)开发利用各种新能源，减少对化石燃料的依赖，可以降低空气中PM 2.5的含量( ) (7)低碳生活注重节能减排，尽量使用太阳能等代替化石燃料，减少温室气体的排放( )

答案： (1)√ (2)√ (3)√ (4)× (5)√ (6)√ (7)√

2．以50 mL 0.50 mol·L－1盐酸与50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH反应为例，填写下表。(填“偏小”或“偏大”)

引起误差的实验操作 t终－t始 |ΔH| 保温措施不好 搅拌不充分 所用酸、碱浓度过大 用同浓度的氨水代替NaOH溶液 用同浓度的醋酸代替盐酸 L－1 NaOH溶液 用50 mL 0.50 mol· 答案： (从左到右，从上到下)偏小 偏小 偏小 偏小 偏大 偏大 偏小 偏小 偏小 偏小 偏小 偏小

题组一 理解燃烧热和中和热

1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。

3

(1)S(s)＋2O2(g)===SO3(g) ΔH＝－315 kJ·mol－1(燃烧热) (ΔH的数值正确)( ) (2)NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1(中和热) (ΔH的数值正确)( )

(3)已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则H2SO4和Ba(OH)2反应mol－1( ) 的反应热ΔH＝2×(－57.3)kJ·

1

(4)燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是CH3OH(g)＋2O2(g)===CO2(g)mol－1，则CH3OH(g)的燃烧热为192.9 kJ·mol－1( ) ＋2H2(g) ΔH＝－192.9 kJ·

(5)H2(g)的燃烧热是285.8 kJ·mol－1，则2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋571.6 kJ·mol

－1

( )

1

(6)葡萄糖的燃烧热是2 800 kJ·mol，则2C6H12O6(s)＋3O2(g)===3CO2(g)＋3H2O(l) ΔH

－1

mol－1( ) ＝－1 400 kJ·

(7)已知101 kPa时，2C(s)＋O2(g)===2CO(g)

ΔH＝－221 kJ·mol－1，则该反应的反应热为221 kJ·mol－1( ) (8)已知稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)

ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水时放出57.3 kJ的热量( )

(9)已知HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则98%的浓硫酸与稀氢氧化mol－1( ) 钠溶液反应生成1 mol水的中和热为－57.3 kJ·

(10)CO(g)的燃烧热是283.0 kJ·mol－1，则2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)反应的ΔH＝＋2×283.0 kJ·mol－1( )

(11)氢气的燃烧热为285.5 kJ·mol－1，则电解水的热化学方程式为2H2O(l)=====2H2(g)mol－1( ) ＋O2(g) ΔH＝＋285.5 kJ·

答案： (1)× (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)√ (7)× (8)× (9)× (10)√ (11)×

反应热答题规范指导

(1)描述反应热时，无论是用“反应热”“焓变”表示还是用ΔH表示，其后所跟数值都mol－或ΔH＝＋Q 需要带“＋”“－”符号。如：某反应的反应热(或焓变)为ΔH＝－Q kJ·kJ·mol－1。

(2)由于中和反应和燃烧均是放热反应，表示中和热和燃烧热时可不带“－”号。如：某物质的燃烧热为

ΔH＝－Q kJ·mol－1或Q kJ·mol－1。 题组二 中和热测定误差分析和数据处理

1

电解

2．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。 (1)写出该反应的热化学方程式[生成1 mol H2O(l)时的反应热为－57.3 kJ·mol－1]： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验，实验数据如下表。 ①请填写下表中的空白：

温度 次数 1 2 3 4 H2SO4 26.2 27.0 25.9 26.4 起始温度t1/℃ NaOH 26.0 27.4 25.9 26.2 平均值 26.1 27.2 25.9 26.3 终止温度t2/℃ 30.1 33.3 29.8 30.4 温度差平均值(t2－t1)/℃ L－1 NaOH溶液和0.50 mol·L－1硫酸溶液的密度都是1.0 g·mL－1，②近似认为0.50 mol·中和后生成溶液的比热容c＝4.18 J/(g·℃)。则生成1 mol H2O(l)时的反应热ΔH＝________(取小数点后一位)。

mol－1有偏差，产生偏差的原因不可能是(填字③上述实验数值结果与－57.3 kJ·母)________。

a．实验装置保温、隔热效果差 b．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．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度

解析： (2)①第2组数据偏差较大，应舍去，其他三组的温度差平均值为4.0 ℃。 80×1×4.0×4.18×10－3

mol－1。 ②ΔH＝－＝－53.5 kJ·0.025

③放出的热量小可能是散热、多次加入碱或起始温度读的较高等原因。

mol－1 答案： (1)H2SO4(aq)＋2NaOH(aq)===Na2SO4(aq)＋2H2O(l) ΔH＝－114.6 kJ·(2)①4.0 ②－53.5 kJ·mol－1 ③b

测定中和热的易错细节

(1)碎泡沫塑料(或纸条)及硬纸板(或泡沫塑料板)的作用是保温、隔热，减少实验过程中热量的损失。

(2)为保证酸、碱完全中和，常采用碱稍稍过量。

(3)实验时用环形玻璃搅拌棒搅拌溶液的方法是上下搅动，不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒的理由是铜传热快，热量损失大。

(4)中和热不包括离子在水溶液中的生成热、物质的溶解热、电解质电离时的热效应。 (5)取多次实验t1、t2的平均值代入公式计算，而不是结果的平均值，计算时应注意单位的统一。

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