1、第 2 课时 反应热的测量学习目标定位 1.正确认识中和热的概念。2.通过中和热的测定，初步学会测定化学反应反应热的实验方法，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 中和反应的反应热(中和热)1写出下列反应的化学方程式：(1)将 0.02 molL1 盐酸与 0.02 molL1 氢氧化钠溶液等体积混合：HClNaOH =NaClH 2O。(2)将 0.01 molL1 硫酸与 0.02 molL1 氢氧化钠溶液等体积混合：H2SO4 2NaOH=Na2SO42H 2O。2上述两反应，若从物质类别的变化分析，其反应类型是中和反应；若从能量的变化分析，其反应类型是放热
2、反应。3上述两反应的离子方程式是 H OH =H2O，两反应过程中的热量变化 相同( 填“相同”或“不同”)，你判断的依据是 参加两反应的 H 、OH 的数目都相同。归纳总结中和反应的反应热(1)中和热的概念是酸和碱在稀溶液中发生中和反应生成 1_mol_H2O(l)时的反应热。(2)强酸和强碱在稀溶液中发生中和反应时，1 mol H 和 1 mol OH 反应生成 1 mol 液态H2O，放出 57.3 kJ 的热量，表示为 H (aq)OH (aq)=H2O(l) H57.3 kJmol 1 。1下列说法正确的是( )A中和热一定是强酸跟强碱反应放出的热量B1 mol 酸与 1 mol 碱
3、完全反应放出的热量是中和热C在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应生成 1 mol H2O(l)时的反应热叫做中和热D测定中和热时可用稀硫酸和稀 Ba(OH)2 溶液答案 C解析 本题考查的是中和热的概念，关键是记清楚有关中和热的问题。中和 热是指稀强酸、稀强碱发 生中和反 应生成 1 mol H2O(l)时所放出的热量，故 C 说法正确；H 2SO4 和 Ba(OH)2 反应时，除生成水外，还有 BaSO4 沉淀生成，所以其反应热不是中和热，D 错误。二 中和反应反应热的测定1中和反应反应热可以用实验的方法测得。先将反应器置于绝热容器中，然后在反应器内将酸、碱稀溶液混合，发生中和反应，放出的热传
4、入水(稀溶液) 中，测量出水(稀溶液)的温度变化，根据水的质量、比热容等可求出反应放出的热量。2实验仪器装置(1)将实验装置中各仪器(或物品 )的名称填在横线上。(2)实验过程中，还需要的其他仪器有 50_mL 量筒(2 只)。3实验测量数据(1)初始温度(t 1)用一量筒量取 50 mL 0.50 molL1 盐酸，倒入简易量热计中并测量其温度；用另一量筒量取50 mL 0.50 molL1 NaOH 溶液并测量其温度，取两温度平均值为 t1。(2)终止温度(t 2)把量筒中的 NaOH 溶液迅速倒入盛有盐酸的简易量热计中，立即盖上盖板。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高
5、温度，记录终止温度为 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。4实验数据处理盐酸、氢氧化钠溶液为稀溶液，其密度近似地认为都是 1 gcm3 ，反应后溶液的比热容c4.18 Jg1 1 ，忽略量热计的比热容。该实验中盐酸和 NaOH 溶液反应放出的热量是0.418(t2t 1)kJ，中和热为 16.72(t2t 1)kJmol1 (或 H kJmol1 )。0.418t2 t10.0255思考(1)酸、碱混合时，为何要把 NaOH 溶液一次性迅速倒入小烧杯？实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒？答案 减少热量损失。不能，铜丝易传热，造成热量损失大。(2)
6、在中和热的测定实验中，使用弱酸或弱碱，为什么使测得的中和热的数值偏低？答案 弱酸、弱碱是弱电解质，电离过程中会吸收一部分热量，从而使测得的结果偏低。归纳总结中和反应热的测定实验步骤2利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下：用量筒量取 50 mL 0.50 molL1 盐酸倒入简易量热计中，测出盐酸温度；用另一量筒量取 50 mL 0.50 molL1 NaOH 溶液，并用同一温度计测出其温度；将 NaOH 溶液迅速倒入盛有盐酸的简易量热计中，设法使之混合均匀，测得混合液最高温度。回答下列问题：(1)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和 1 L 1 molL1 的稀盐酸恰好
7、完全反应，其反应热分别为 H1、H 2、H 3，则 H1、H 2、H 3 的大小关系为_。(2)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是 1 gcm3 ，又知中和反应后生成溶液的比热容c4.18 Jg 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 20.1 23.22 20.2 20.4 23.43 20.5 20.6 23.6依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热 H _(结果保留一位小数)。(3)_(填 “能”或“不能 ”)用 Ba(OH)2 溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸，理由是_。答案 (1)
8、H1H 2H3 (2)51.8 kJmol 1(3)不能 H 2SO4 与 Ba(OH)2 反应生成 BaSO4 沉淀的生成热会影响反应的反应热解析 (1)稀氢氧化钠溶液和稀氢氧化钙溶液中溶质都完全电离，它们的中和热相同，稀氨水中的溶质是弱电解质，它与盐 酸的反应中一水合氨的电离要吸收 热量，故反 应热的数值要小一些(注意中和热与 H 的关系)。(2)取三次实验的平均值代入公式计算即可。(3)因为硫酸与 Ba(OH)2 溶液反 应生成 BaSO4 沉淀的生成热 会影响反应的反应热，故不能用Ba(OH)2 溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸。1下列反应能用离子方程式：H OH =H2O 表示的是
9、( )A氢氧化钡和硫酸溶液B氢氧化钾和稀硝酸C纯碱溶液和稀盐酸D醋酸溶液和烧碱溶液答案 B解析 A、C、D 项的离子方程式分别为 Ba2 2OH 2H SO =BaSO42H 2O、CO242H =H2OCO 2、CH 3COOHOH =CH3COO H 2O。232含 1 mol Ba(OH)2 的稀溶液与足量稀盐酸反应，放出热量 114.6 kJ。表示该反应中和热的热化学方程式是( )ABa(OH) 2(aq)2HCl(aq) =BaCl2(aq)2H 2O(l)H114.6 kJmol 1BBa(OH) 2(aq)2HCl(aq) =BaCl2(aq)2H 2O(l)H114.6 kJm
10、ol 1C. Ba(OH)2(aq)HCl(aq) = BaCl2(aq)H 2O(l)12 12H114.6 kJmol 1D. Ba(OH)2(aq)HCl(aq) = BaCl2(aq)H 2O(l)12 12H57.3 kJmol 1答案 C3已知 H (aq)OH (aq)=H2O(l) H 57.3 kJmol 1 ，回答下列问题：(1)用含 20 g NaOH 的稀溶液跟足量稀盐酸反应放出 _kJ 的热量。(2)用含 2 mol H2SO4 的稀溶液跟足量稀 NaOH 反应，此反应的中和热 H 为_。(3)如果将(1)反应中的稀盐酸换成稀醋酸，反应放出的热量_(填“大于” 、 “
11、小于”或“等于”)(1) 中反应放出的热量。答案 (1)28.65 (2) 57.3 kJmol 1 (3)小于解析 (1) 0.5 mol，所以 0.5 mol NaOH 与足量稀盐酸反应放出的热量为 0.5 20 g40 gmol 1mol57.3 kJmol1 28.65 kJ。(2)据中和热的定义可知，中和热与强酸、强碱的物质的量的多少无关，中和热 H 为57.3 kJmol1 。(3)因醋酸为弱酸，用 NaOH 中和时，需不断地 电离出 H ，而电离过程中要吸收热量，故反 应放出的热量会减小。4实验室利用如图装置进行中和热的测定，请回答下列问题：(1)做 1 次完整的中和热测定实验，
12、温度计至少需使用_ 次，某同学为了省去清洗温度计的麻烦，建议实验时使用两支温度计分别测量酸和碱的温度，你是否同意该同学的观点，为什么？_。(2)实验室用 50 mL 0.50 molL1 盐酸，50 mL 0.55 molL1 NaOH 溶液进行测定中和热的实验，为了把测量数据记录下来，请你设计表格。答案 (1)3 不同意，因为不同的温度计误差不同(2)起始温度 t1/终止温度t2/温度差(t2t 1)/温度实验次数盐酸NaOH溶液 平均值12340 分钟课时作业经典基础题题组 1 中和热1下列关于中和热的说法中正确的是( )A10 L 0.1 molL 1 NaOH 溶液与 10 L 0.1
13、 molL1 盐酸反应时的反应热是中和热B1 mol HCl 气体通入 1 L 0.01 molL1 NaOH 溶液中反应时的反应热是中和热C1 mol CH3COOH 与 2 mol NaOH 溶液反应时的反应热是中和热D只要强酸与强碱在稀溶液中反应生成 1 mol 水时的反应热就是中和热答案 A解析 B 中 1 mol HCl 气体通入 1 L 0.01 molL1 NaOH 溶液中反应的热效应除了中和热外还有 HCl 气体的溶解热和电离热 效应， 错误；C 中醋酸溶液和 NaOH 溶液不一定是稀溶液，错误；D 中如果是硫酸与氢氧化 钡反应，它们反应除生成水外还会生成硫酸钡沉淀，放出更多热
14、量，错误。2含有 11.2 g KOH 的稀溶液与 1 L 0.1 molL1 的 H2SO4 溶液反应，放出 11.46 kJ 的热量，表示该反应的中和热的热化学方程式为( )AKOH(aq) H2SO4(aq)= K2SO4(aq)H 2O(l)12 12H11.46 kJmol 1B2KOH(aq)H 2SO4(aq)=K2SO4(aq)2H 2O(l)H11.46 kJmol 1C2KOH(aq)H 2SO4(aq)=K2SO4(aq)2H 2O(l)H114.6 kJmol 1DKOH(aq) H2SO4(aq)= K2SO4(aq)H 2O(l) H57.3 kJmol 112 1
15、2答案 D解析 中和热是以生成 1 mol H2O(l)所放出的热量来衡量的，故书写中和热的热化学方程式时，应以生成 1 mol H2O(l)为标准来配平其余物质的化学计量数，故答案为 D。3已知：H (aq)OH (aq)=H2O(l) H 57.3 kJmol1 。推测含 1 mol 盐酸的稀溶液与含 1 mol NH3 的稀溶液反应放出的热量( )A大于 57.3 kJ B等于 57.3 kJC小于 57.3 kJ D无法确定答案 C解析 NH 3H2O 是弱碱，电离要吸热，反 应的中和热要小于 57.3 kJmol1 。题组 2 中和反应反应热的测定4关于中和热测定的说法错误的是( )
16、A实验需用到的主要玻璃仪器包括大、小烧杯、温度计、环形玻璃搅拌棒及泡沫塑料板、碎泡沫塑料(或硬纸板、碎纸条 )等B盐酸与某强碱中和放出的热量随反应物的用量改变而改变，但中和热不变CNaOH 稍过量的目的是保证盐酸完全被 NaOH 中和D测定结果准确与否的关键是尽量减小热量损失及准确读取混合溶液的最高温度等答案 A5为了测定酸碱反应的中和热，计算时至少需要的数据是( )酸溶液的浓度和体积 碱溶液的浓度和体积 比热容 反应后溶液的质量(单位：kg) 生成水的物质的量 反应前后温度变化 操作所需的时间A BC D全部答案 C解析 根据 H kJmol1 可知，C 正确。4.1810 3 m溶 液 t
17、2 t1nH2O6在测定中和热的实验中，下列说法正确的是( )A使用环形玻璃搅拌棒是为了加快反应速率，减小实验误差B为了准确测定反应混合溶液的温度，实验中温度计水银球应与小烧杯底部接触C用 0.5 molL1 NaOH 溶液分别与 0.5 molL1 的盐酸、醋酸溶液反应，如所取的溶液体积相等，则测得的中和热数值相同D在测定中和热实验中需要使用的仪器有量筒、烧杯、滴定管、温度计等答案 A解析 实验中温度计水银球不能接触 烧杯底部， B 不正确；醋酸是弱酸，电离时吸收热量，C不正确；实验中不需要滴定管， D 不正确。7中和热测定实验中，下列操作一定会降低实验准确性的是( )A用滴定管取所用药品B
18、NaOH 溶液在倒入小烧杯时，有少量溅出C大、小烧杯体积相差较大，夹层间放的碎泡沫塑料较多D测量 HCl 溶液的温度计用水洗净后再用来测 NaOH 溶液的温度答案 B解析 NaOH 溶液在倒入小 烧 杯时，有少量 溅出，实验中生成水的量减少，放出的热量减小，测得中和热的数值不准。8测定稀盐酸和氢氧化钠稀溶液中和热的实验中没有使用的仪器有：大、小烧杯；容量瓶；量筒；环形玻璃搅拌棒；试管；温度计；蒸发皿；托盘天平中的( )A BC D答案 B解析 本题主要考查中和热测 定实验中仪器的使用问题，该实验中用到大、小烧杯、温度计、量筒、环形玻璃搅拌棒，没有用到容量瓶、试管、蒸 发皿和托盘天平，故 B 项
19、正确。9将 V1 mL 1.00 molL1 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 V1V 250 mL)。下列叙述正确的是( )A做该实验时环境温度为 22 B该实验表明化学能可以转化为热能CNaOH 溶液的浓度约为 1.00 molL1D该实验表明有水生成的反应都是放热反应答案 B解析 从图中曲线可以看出，温度为 22 时， V1为 5 mL，则 V2为 45 mL，此时已经开始发生中和反应，所以 22 一定不是做该实验时的环境温度，A 错；由曲线可知，随 V1 的增多，溶液温度升高说明反应放热，化学能 转化为
20、热能， B 正确；当 V130 mL 时温度最高，说明此时两者恰好完全反应，则 c(NaOH) 1.50 molL1 ，C 错；该实验不能证30 mL1.00 molL 120 mL明有水生成的其他反应也是放热的， D 错。10用 50 mL 0.50 molL1 盐酸和 50 mL 0.55 molL1 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 Jg1 1 ，盐酸和 NaOH溶液的密度都近似认为是 1 gcm3 ，则中和反应生成 1 mol 水时放热( )A55.2 kJ B391 kJC336 kJ D1.38 kJ答案
21、A解析 代入公式 H kJmol1 55.2 kJmol 1 。0.418t2 t10.025能力提升题11如图所示，在 800 mL 的大烧杯中放入碎纸屑把盛有 50 mL 0.50 molL1 盐酸的 100 mL烧杯放到大烧杯中，两只烧杯间填满碎纸屑。用泡沫塑料板做成大烧杯盖，通过盖子插入一根环形玻璃搅拌棒和一支温度计，测定溶液的温度。迅速往盐酸中加入 50 mL 0.55 molL1 NaOH 溶液，盖好盖子，搅拌溶液，观察温度的变化。当温度保持稳定时，记录读数，取出装有反应液的烧杯，倒出溶液，清洗干净，保持内外杯壁干燥。重复进行三次实验。用这一实验可以粗略测定中和热。(1)烧杯间填满
22、碎纸屑的作用是_。(2)要重复进行三次实验的目的是_。(3)烧杯若不盖泡沫塑料板，求得的中和热数值将_(填“偏大” 、 “偏小”或“无影响”)。(4)实验中若改用 60 mL 0.50 molL1 盐酸和 50 mL 0.55 molL1 NaOH 溶液进行上述反应，与上述实验相比，所放出的热量_( 填“相等”或“不相等”) ，所求中和热_(填“相等”或“不相等 ”)，理由是_。(5)三次实验测得的数据中，起始时盐酸与 NaOH 溶液温度相同，而终止温度与起始温度之差(t 2t 1)分别为2.3 、2.4 、2.5 。则最终代入计算式的温度差的平均值为_。答案 (1)保温隔热减少实验过程中热量的损失(2)多次计算求平均值以减少实验过程中的误差
