1.2反應(yīng)熱的測量和計算第1課時反應(yīng)熱的測量和熱化學(xué)方程式分層作業(yè)1．下列說法正確的是A．1molH2SO4與1molBa(OH)2完全中和所放出的熱量為中和熱B．CO是不穩(wěn)定的氧化物，它能繼續(xù)和氧氣反應(yīng)生成穩(wěn)定的CO2，故反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)C．強酸和強堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)一定是放熱反應(yīng)，弱酸和弱堿反應(yīng)一定也是放熱反應(yīng)D．酸和堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol水，這時的反應(yīng)熱叫中和熱【答案】C【解析】A．中和熱是指在稀溶液中，酸和堿反應(yīng)生成1mol水時所放出的熱量，1mol硫酸與1molBa(OH)2完全中和生成2molH2O，同時SO和Ba2+反應(yīng)生成BaSO4，需要放出熱量，所以放出的熱量數(shù)值不是中和熱數(shù)值，故A錯誤；B．CO和氧氣反應(yīng)是物質(zhì)的燃燒，反應(yīng)一定是放熱反應(yīng)，故B錯誤；C．強酸和強堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)一定是放熱反應(yīng)，弱酸和弱堿反應(yīng)一定也是放熱反應(yīng)，酸堿中和反應(yīng)一定是放熱反應(yīng)、與酸堿的相等強弱無關(guān)，故C正確；D．稀的酸堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol水放出的熱量叫中和熱，例如濃硫酸參與的中和反應(yīng)即使生成1mol水，相應(yīng)的反應(yīng)熱也不叫中和熱，故D錯誤；答案選C?！敬鸢浮緽故答案選B。3．某同學(xué)設(shè)計如圖所示實驗，探究反應(yīng)中的能量變化。下列判斷不正確的是A．由實驗可知，(a)、(b)、(c)所涉及的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)B．將實驗(a)中的鋁片更換為等質(zhì)量的鋁粉后釋放出的熱量不變C．若用NaOH固體測定中和熱，則測定的ΔH偏小D．實驗(c)中將環(huán)形玻璃攪拌棒改為銅質(zhì)攪拌棒對實驗結(jié)果有影響【答案】A【解析】A．(b)所涉及的反應(yīng)Ba(OH)2?8H2O與氯化銨反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故A錯誤；B．將實驗(a)中的鋁片更換為等質(zhì)量的鋁粉，反應(yīng)物用量相同，釋放出的熱量相同，故B正確；C．若用NaOH固體測定中和熱，NaOH固體在溶解過程中放出熱量，導(dǎo)致放出熱量偏多，ΔH偏小，故C正確；D．銅質(zhì)攪拌棒導(dǎo)熱效果較好，會導(dǎo)致反應(yīng)放出的熱量有損失，故D正確；故選A。4．下列說法錯誤的是()A．熱化學(xué)方程式未注明溫度和壓強時，ΔH表示標(biāo)準(zhǔn)狀況下的數(shù)據(jù)B．熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前的化學(xué)計量數(shù)不表示分子個數(shù)，只代表物質(zhì)的量C．同一化學(xué)反應(yīng)，化學(xué)計量數(shù)不同，ΔH不同；化學(xué)計量數(shù)相同而物質(zhì)的聚集狀態(tài)不同，ΔH也不相同D．化學(xué)反應(yīng)過程所吸收或放出的熱量與參加反應(yīng)的物質(zhì)的物質(zhì)的量成正比【答案】A【解析】熱化學(xué)方程式未注明溫度和壓強時，ΔH表示在25℃、101kPa條件下測定的數(shù)據(jù)，故A錯誤；熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)只表示反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量，不表示微粒數(shù)，故B正確；化學(xué)反應(yīng)的焓變(ΔH)只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無關(guān)，ΔH與熱化學(xué)方程式的化學(xué)計量數(shù)成正比，對于同一化學(xué)反應(yīng)，當(dāng)化學(xué)計量數(shù)不同時，其ΔH不同，只要熱化學(xué)方程式的化學(xué)計量數(shù)一定，ΔH值一定，化學(xué)反應(yīng)過程所吸收或放出的熱量與參加反應(yīng)的物質(zhì)的物質(zhì)的量成正比，故C、D正確。A．碳與水反應(yīng)吸收131.3的熱量B．1碳和1水反應(yīng)吸收131.3的熱量C．固態(tài)碳和氣態(tài)水各1反應(yīng)，放出131.3的熱量D．固態(tài)碳與水蒸氣反應(yīng)生成1一氧化碳氣體和1氫氣，吸收131.3的熱量【答案】DA．反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量C．形成化學(xué)鍵放出的總能量大于斷裂化學(xué)鍵吸收的總能量D．將1mol(g)與3mol(g)置于密閉容器中充分反應(yīng)后放出熱量為38.6kJ【答案】D【答案】D【解析】A．沒有標(biāo)出反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)，A錯誤；B．該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔH＜0，B錯誤；C．反應(yīng)熱與反應(yīng)物、生成物的物質(zhì)的量成正比，2molCu(s)參加反應(yīng)，ΔH=－(78.5×4)kJ/mol=－314.0kJ/mol，C錯誤；D．反應(yīng)物、生成物的狀態(tài)都已標(biāo)出，2molCu(s)參加反應(yīng)，ΔH=－(78.5×4)kJ/mol=－314.0kJ/mol，D正確；故選D。8．下列說法不正確的是A．物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化都伴有能量的變化B．放熱反應(yīng)不需要加熱就能反應(yīng)，吸熱反應(yīng)不加熱就不能反應(yīng)【答案】B【解析】A．?dāng)嗔鸦瘜W(xué)鍵吸熱，形成化學(xué)鍵放熱，化學(xué)變化的實質(zhì)是化學(xué)鍵的斷裂與形成，所以質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化都伴有能量的變化，故A正確；B．反應(yīng)中能量變化與反應(yīng)條件無關(guān)，放熱反應(yīng)可能需要加熱，吸熱反應(yīng)可能常溫下發(fā)生，故B錯誤；C．BaCO3(s)=BaO(s)＋CO2(g)室溫下不能自發(fā)進行，則該反應(yīng)的ΔG＝ΔH?TΔS＞0，說明ΔS＞0該反應(yīng)的ΔH＞0，故C正確；D．碳完全燃燒生成CO2，比不充分燃燒生成CO，放出的熱量多，ΔH較小，故a＜b，故D正確；故答案選B。9．含20.0gNaOH的稀溶液與稀鹽酸反應(yīng)，放出28.7kJ的熱量，表示該反應(yīng)中和熱的熱化學(xué)方程式正確的是A．1/2NaOH(aq)+1/2HCl(aq)=1/2NaCl(aq)+1/2H2O(l)

=+28.7kJ/molB．1/2NaOH(aq)+1/2HCl(aq)=1/2NaCl(aq)+1/2H2O(l)

=28.7kJ/molC．NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)

=+57.4kJ/molD．NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)

=57.4kJ/mol【答案】D【分析】中和熱的定義是常溫常壓下，強酸、強堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol水所放出的熱量，其中固定的是水的物質(zhì)的量為1mol。20.0g的NaOH生成的水為0.5mol，故生成1mol水的放熱應(yīng)為：57.4kJ/mol，根據(jù)此定義進行作答即可?！窘馕觥緼．根據(jù)上述分析，本選項有兩個錯誤點，水的物質(zhì)的量不為1mol，焓變錯誤，A錯誤；B．根據(jù)上述分析，本選項有一個錯誤點，水的物質(zhì)的量不為1mol，B錯誤；C．根據(jù)上述分析，本選項有一個錯誤點，焓變應(yīng)為57.4kJ/mol，C錯誤；D．根據(jù)上述分析，D正確；故選D。10．按要求寫出下列熱化學(xué)方程。（1）某反應(yīng)過程中的能量變化如圖所示：寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：。（2）用CO(g)還原1molFe2O3(s)，放熱24.8kJ的熱化學(xué)方程式為。（3）1molHgO(s)分解生成液態(tài)汞和氧氣時，吸熱90.7kJ的熱化學(xué)方程式為。（4）已知AX3的熔點和沸點分別為93.6℃和76℃。在常溫常壓條件下，AX3與X2氣體反應(yīng)生成1molAX5固體，放出熱量123.8kJ。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為。（5）25℃、101kPa下，4.0g硫粉在氧氣中完全燃燒生成二氧化硫，放出27kJ的熱量，寫出表示硫燃燒熱的熱化學(xué)方程式：。（6）1mol碳在氧氣中完全燃燒生成二氧化碳氣體，放出393.6kJ的熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為。【答案】（1）A(g)＋2B(g)=C(l)＋3D(l)

ΔH=432kJ·mol1（2）3CO(g)＋Fe2O3(s)=3CO2(g)＋2Fe(s)

ΔH=24.8kJ·mol1（3）HgO(s)=Hg(l)＋O2(g)

ΔH=＋90.7kJ·mol1（4）AX3(l)＋X2(g)=AX5(s)

ΔH=123.8kJ·mol1（5）S(s)+O2(g)=SO2(s)△H=216kJ/mol（6）C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=393.6kJ·mol1【解析】（1）由圖可知，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，然后根據(jù)物質(zhì)的狀態(tài)和物質(zhì)的量多少，以及熱量的大小和單位，熱化學(xué)方程式為A(g)＋2B(g)=C(l)＋3D(l)

ΔH=432kJ·mol1；（2）用CO(g)還原1molFe2O3(s)，放熱24.8kJ的熱化學(xué)方程式為3CO(g)＋Fe2O3(s)=3CO2(g)＋2Fe(s)

ΔH=24.8kJ·mol1；（3）1molHgO(s)分解生成液態(tài)汞和氧氣時，吸熱90.7kJ的熱化學(xué)方程式為HgO(s)=Hg(l)＋O2(g)

ΔH=＋90.7kJ·mol1；（4）根據(jù)AX3的熔沸點判斷常溫時的狀態(tài)為液態(tài)，結(jié)合生成1molAX5，放出熱量123.8kJ，書寫反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：AX3(l)＋X2(g)=AX5(s)ΔH=123.8kJ·mol1。（6）1mol碳在氧氣中完全燃燒生成二氧化碳氣體，放出393.6kJ的熱量，焓變小于零，其熱化學(xué)方程式為：C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=393.6kJ·mol1。11．依據(jù)事實，寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。（1）1molN2(g)與適量H2(g)起反應(yīng)，生成NH3(g)，放出92.2kJ熱量。（2）衛(wèi)星發(fā)射時可用肼(N2H4)作燃料，1molN2H4(l)在O2(g)中燃燒，生成N2(g)和H2O(l)，放出622kJ熱量。（3）1molCu(s)與適量O2(g)起反應(yīng)，生成CuO(s)，放出157kJ熱量。（4）1molC(s)與適量H2O(g)起反應(yīng)，生成CO(g)和H2(g)，吸收131.3kJ熱量。（5）汽油的重要成分是辛烷(C8H18)，1molC8H18(l)在O2(g)中燃燒，生成CO2(g)和H2O(l)，放出5518kJ熱量。【答案】（1）N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)ΔH=92.2kJ/mol（2）N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)ΔH=622kJ/mol（3）Cu(s)+O2(g)=CuO(s)ΔH=157kJ/mol（4）C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH=+131.3kJ/mol（5）C8H18(l)+O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)ΔH=5518kJ/mol【解析】（1）1molN2(g)與適量H2(g)反應(yīng)，生成NH3(g)，放出92.2kJ熱量，放熱為負值，所以該反應(yīng)熱化學(xué)方程式為N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)ΔH=92.2kJ/mol，故答案為：N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)ΔH=92.2kJ/mol；（2）1molN2H4(l)在O2(g)中燃燒，生成N2(g)和H2O(l)，放出622kJ熱量，放熱為負值，所以該反應(yīng)熱化學(xué)方程式為N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)ΔH=622kJ/mol，故答案為：N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)ΔH=622kJ/mol；（3）1molCu(s)與適量O2(g)反應(yīng)，生成CuO(s)，放出157kJ熱量，放熱為負值，所以該反應(yīng)熱化學(xué)方程式為Cu(s)+O2(g)=CuO(s)ΔH=157kJ/mol，故答案為：Cu(s)+O2(g)=CuO(s)ΔH=157kJ/mol；（4）1molC(s)與適量H2O(g)起反應(yīng)，生成CO(g)和H2(g)，吸收131.3kJ熱量，吸熱為正值，所以該反應(yīng)熱化學(xué)方程式為C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH=+131.3kJ/mol，故答案為：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH=+131.3kJ/mol；（5）1molC8H18(l)在O2(g)中燃燒，生成CO2(g)和H2O(l)，放出5518kJ熱量，放熱為負值，所以該反應(yīng)熱化學(xué)方程式為C8H18(l)+O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)ΔH=5518kJ/mol，故答案為：C8H18(l)+O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)ΔH=5518kJ/mol。12．某實驗小組設(shè)計用0.55mol/L的NaOH溶液50mL與0.50mol/L的鹽酸50mL置于如圖所示的裝置中進行測定中和熱的實驗。（1）該裝置中缺少的一種玻璃儀器是，該儀器的作用是。（2）實驗中，所用NaOH稍過量的原因是。（3）在中和熱測定實驗中，有用水洗滌溫度計上的鹽酸溶液的步驟，若無此操作，則測得的中和熱數(shù)值(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。測量NaOH溶液溫度時，溫度計上的堿未用水沖洗，對測定結(jié)果有何影響？(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。（4）該實驗小組做了三次實驗，每次取鹽酸和NaOH溶液各50mL，并記錄如表原始數(shù)據(jù)：實驗序號起始溫度t1/℃終止溫度t2/℃溫差(t2?t1)/℃鹽酸NaOH溶液平均值125.124.925.028.33.3225.128.125.130.55.4325.125.125.128.63.5已知鹽酸、NaOH溶液密度均近似為1.00g/cm3，中和后混合液的比熱容c=4.18×10?3kJ/(g·℃)，則該反應(yīng)的中和熱ΔH=。(保留到小數(shù)點后1位)【答案】（1）玻璃攪拌器讓酸堿充分接觸發(fā)生反應(yīng)（2）確保定量的HCl反應(yīng)完全（3）偏小無影響（4）?56.8kJ/mol【解析】（1）該裝置中缺少的儀器為玻璃攪拌器，該儀器的作用是攪拌，讓酸堿充分接觸發(fā)生反應(yīng)；（2）實驗中所用NaOH稍過量，是為了確保定量的HCl反應(yīng)完全；（3）若溫度計上鹽酸溶液不洗滌，則參加反應(yīng)的鹽酸減少，放出的熱量減少，測定結(jié)果偏?。挥捎趬A液過量，溫度計上堿液未用水沖洗，對測定結(jié)果無影響；13．在如圖所示的裝置中進行中和反應(yīng)。通過測定反應(yīng)過程中放出的熱量可測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱。下列關(guān)于該實驗的說法正確的是A．燒杯間的碎泡沫塑料的作用是固定燒杯的位置B．如果沒有玻璃攪拌器，酸堿混合后可用溫度計輕輕攪拌C．完成一次中和反應(yīng)反應(yīng)熱測定實驗，溫度計需要使用2次分別用于測混合液的初始溫度和反應(yīng)最高溫度D．由于實驗過程中有熱量的散失，所以測得的中和反應(yīng)△H比理論值要大【答案】D【解析】A．中和熱測定實驗成敗的關(guān)鍵是保溫工作，大小燒杯之間填滿碎紙條的作用是減少實驗過程中的熱量損失，選項A錯誤；B．溫度計為計量儀器，不能用于攪拌，選項B錯誤；C．中和熱的測定中，需要測出反應(yīng)前酸溶液的溫度，測反應(yīng)前堿溶液的溫度，混合反應(yīng)后測最高溫度，所以總共需要測量3次，選項C錯誤；D．中和熱△H是負值，由于實驗過程中有熱量的散失，所以測得的中和熱△H比理論值要大，選項D正確；答案選D。14．下列關(guān)于中和反應(yīng)反應(yīng)熱測定的說法正確的是A．用足量的NaOH溶液中和等量的鹽酸或醋酸時，反應(yīng)熱相同B．為了保證反應(yīng)充分，將NaOH溶液分多次加入酸中C．實驗時使用金屬攪拌棒，則測定的反應(yīng)熱的數(shù)值偏小D．根據(jù)反應(yīng)前后的溫差和比熱容即可計算反應(yīng)熱【答案】C【解析】A．測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱時，醋酸屬于弱電解質(zhì)，電離過程應(yīng)該吸收熱量，所以所測中和反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值偏小，故用足量的NaOH溶液中和等量的鹽酸或醋酸時，反應(yīng)熱不相同，A錯誤；B．為了保證熱量不流失，將NaOH溶液一次快速加入酸中，B錯誤；C．實驗時使用金屬攪拌棒，金屬導(dǎo)熱，會導(dǎo)致熱量損失，則測定的反應(yīng)熱的數(shù)值偏小，C正確；D．根據(jù)比熱容公式進行計算:Q=cm△t，再根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式由Q來求反應(yīng)熱，D錯誤；答案選C。15．在實驗室用50mL0.25mol/L稀硫酸與50mL0.55mol/L溶液進行中和熱測定，實驗測得中和熱為，下列敘述正確的是A．若改用60mL0.25mol/L稀硫酸進行實驗，實驗中放出的熱量會增加，所測得的中和熱數(shù)值也會變大B．用環(huán)形玻璃攪拌棒是為了加快反應(yīng)速率，減小實驗誤差，也可以換成銅質(zhì)環(huán)形攪拌棒C．實驗中測得的中和熱數(shù)值低于理論值，可能是由于用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接測定稀硫酸溶液的溫度【答案】C16．某小組用如下圖所示簡易量熱計進行中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定。近似處理實驗所用酸、堿溶液的密度為1.0g·cm?3、比熱容為4.2J/(g·℃)，忽略量熱計的比熱容。三次實驗數(shù)據(jù)如下表所示：實驗次數(shù)反應(yīng)前體系的溫度/℃反應(yīng)后體系溫度/℃溫度差平均值/℃50mL0.50mol/L鹽酸50mL0.55mol/LNaOH溶液平均值124.925.128.2?t224.825.227.0325.025.028.2設(shè)該實驗放熱為Q，理論上放熱為Q理論。下列說法不正確的是A．從實驗裝置上看，還缺少的儀器為溫度計B．?t=2.8℃C．計算得Q=1.344kJD．Q比Q理論略微偏小的原因可能是量取溶液體積時俯視量筒讀數(shù)【答案】B【解析】A．由量熱計的構(gòu)造可知該裝置的缺少儀器是溫度計，故A正確；B．3次實驗溫度差分別為：3.2℃、2.0℃、3.2℃，第2次數(shù)據(jù)誤差大，舍去，則Δt═(3.2+3.2)℃=3.2℃，故B錯誤；C．根據(jù)0mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol?L1NaOH溶液進行中和反應(yīng)時溶液的質(zhì)量為100g,溫度變化的值為3.4℃，則放出的熱量為Q=m?c?△T=100g×4.2J/(g?℃)×3.2℃=1428J=1.344kJ，故C正確；D．量取溶液的體積時俯視讀數(shù)導(dǎo)致用量偏少，導(dǎo)致放出的熱量偏小，故D正確。答案選B。【答案】A18．下列有關(guān)熱化學(xué)方程式書寫與對應(yīng)表述均正確的是【答案】CA．升高反應(yīng)溫度，減小B．反應(yīng)物的總能量小于生成物的【答案】D【解析】A．溫度不影響反應(yīng)的，A項錯誤；B．由圖可知反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，B項錯誤；故選D。20．如圖所示是298K時，與反應(yīng)過程中能量變化的曲線圖，下列敘述正確的是A．催化劑不參與化學(xué)反應(yīng)，故反應(yīng)前后的質(zhì)量和性質(zhì)不變D．?dāng)嗔?molA—A和1molB—B鍵，放出akJ能量【答案】B【分析】由圖可知，該反應(yīng)為反應(yīng)物總能量小于生成物總能量的吸熱反應(yīng)，反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為A2(g)+B2(g)=2AB(g)

=+(ab)kJ?mol1。【解析】A．催化劑能改變反應(yīng)途徑、降低反應(yīng)的活化能，所以催化劑參與化學(xué)反應(yīng)，A錯誤；B．由分析可知，反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為A2(g)+B2(g)=2AB(g)=+(ab)kJ?mol1，B正確；D．破壞化學(xué)鍵時，需要吸收能量，則斷裂1molA—A和1molB—B鍵，吸收akJ能量，D錯誤；故選B。21．完成下列問題：（1）20世紀(jì)30年代，Eyring和Pelzer在碰撞理論的基礎(chǔ)上提出化學(xué)反應(yīng)的過渡態(tài)理論：化學(xué)反應(yīng)并不是通過簡單的碰撞就能完成的，而是在反