热化学方程式、中和热测定
一、选择
题
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1．下列说法错误的是
A．热化学方程式未注明温度和压强时，ΔH
表
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示标准状况下的数据
B．热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数只表示物质的量
C．同一化学反应，化学计量数不同，ΔH不同，化学计量数相同而状态不同，ΔH也不相同
D．化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比
2．对于热化学方程式2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－483.6 kJ/mol，下列说法正确的是
A．氢气与氧气反应吸收热量483.6 kJ
B．氢气燃烧反应的反应热为483.6 kJ
C．2个H2分子燃烧生成水蒸气放出483.6 kJ的热量
D．2 mol 氢气与1 mol 氧气反应生成2 mol水蒸气放出483.6 kJ的热量
3．有如下三个热化学方程式：
H2(g)+O2(g)===H2O(g) ΔH＝a kJ/mol
H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH＝b kJ/mol
2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH＝c kJ/mol
下列关于它们的表述中，正确的是
A．它们都是吸热反应 B．a，b和c均为正值
C．a＝b D．2b＝c
4．同温同压下，已知下列各反应为放热反应，下列各热化学方程式中ΔH最小的是
A．2A(l)+B(l)===2C(g) ΔH1
B．2A(g)+B(g)===2C(g) ΔH2
C．2A(g)+B(g)===2C(l) ΔH3
D．2A(l)+B(l)===2C(l) ΔH4
5．已知H+(aq)+OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol.若向三份等体积、等物质的量浓度的NaOH溶液中分别加入：①稀醋酸；②浓硫酸；③稀硝酸至恰好完全反应，并将上述过程中放出的热量分别记为Q1、Q2、Q3，则下列关系式中正确的是
A．Q1＜Q3＜Q2
B．Q1＜Q2＜Q3
C．Q1＜Q2＝Q3
D．Q1＝Q2＝Q3
6． 1 g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2，需吸收10.94 kJ热量，此反应的热化学方程式为
A．C+H2O===CO+H2 ΔH＝+131.3 kJ/mol
B．C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH＝+10.94 kJ/mol
C．C(s)+H2O(l)===CO(g)+H2(g) ΔH＝+131.3 kJ/mol
D．C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH＝+131.3 kJ/mol
7．1.00 L 0.5 mol/L NaOH溶液与足量稀盐酸反应，放出28.7 kJ的热量，下列表示该反应中和热的热化学方程式正确的是
A．NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l) ΔH＝+28.7 kJ/mol
B．NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l) ΔH＝－28.7 kJ/mol
C．NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l) ΔH＝+57.4 kJ/mol
D．NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l) ΔH＝－57.4 kJ/mol
8．根据热化学方程式：S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH＝a kJ/mol (a＝－297.2)，分析下列说法中不正确的是
A．S(s)在O2(g)中燃烧的反应是放热反应
B．S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH＝b kJ/mol，则a
Q2>57.3
C．Q1
答案
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及解析
一、选择题(本题包括8小题，每题5分，共40分)
1．(2010·延边第一学期高二月考)下列说法错误的是( )
A．热化学方程式未注明温度和压强时，ΔH表示标准状况下的数据
B．热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数只表示物质的量
C．同一化学反应，化学计量数不同，ΔH不同，化学计量数相同而状态不同，ΔH也不相同
D．化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比
解析：热化学方程式未注明温度和压强时，指25℃，1.01×105 Pa下测定的，而标准状况为0℃，1.01×105 Pa.
答案：A
2．对于热化学方程式2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)
ΔH＝－483.6 kJ/mol，下列说法正确的是( )
A．氢气与氧气反应吸收热量483.6 kJ
B．氢气燃烧反应的反应热为483.6 kJ
C．2个H2分子燃烧生成水蒸气放出483.6 kJ的热量
D．2 mol 氢气与1 mol 氧气反应生成2 mol水蒸气放出483.6 kJ的热量
解析：根据热化学方程式的意义，在热化学方程式中，ΔH为“－”表示放热，所以A错．B选项中，因“反应热”与“热量”是两个不同的概念，所以B错．C选项中因热化学方程式中各物质前面的计量数只表示物质的量，不表示其他量，故C错．
答案：D
3．有如下三个热化学方程式：
H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝a kJ/mol
H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝b kJ/mol
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝c kJ/mol
下列关于它们的表述中，正确的是( )
A．它们都是吸热反应 B．a，b和c均为正值
C．a＝b D．2b＝c
解析：H2燃烧是放热反应，ΔH为负值，故A、B不正确；根据相同物质的反应，聚集状态不同，反应热不同，可判断a≠b，故C错；根据相同的反应，反应热与可燃物的物质的量成正比，第三个反应各反应物与生成物物质的量是第二个反应各反应物和生成物物质的量的2倍，可判断2b＝c.
答案：D
4．(2010·长沙高二月考)同温同压下，已知下列各反应为放热反应，下列各热化学方程式中ΔH最小的是( )
A．2A(l)＋B(l)===2C(g) ΔH1
B．2A(g)＋B(g)===2C(g) ΔH2
C．2A(g)＋B(g)===2C(l) ΔH3
D．2A(l)＋B(l)===2C(l) ΔH4
解析：等量的物质气态时的能量大于液态时的能量，由以上反应可知，C选项中反应物2A(g)＋B(g)的能量最高，生成物2C(l)的能量最低，该反应放出热量最多，故ΔH最小．
答案：C
5．(2010·济南外国语学校高二期末)已知H＋(aq)＋OH－(aq) ===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol.若向三份等体积、等物质的量浓度的NaOH溶液中分别加入：①稀醋酸；②浓硫酸；③稀硝酸至恰好完全反应，并将上述过程中放出的热量分别记为Q1、Q2、Q3，则下列关系式中正确的是( )
A．Q1＜Q3＜Q2 B．Q1＜Q2＜Q3
C．Q1＜Q2＝Q3 D．Q1＝Q2＝Q3
解析：①醋酸是弱电解质，电离时要吸收热量，所以Q1＜57.3 kJ；②浓硫酸稀释时放热，放出的热量Q2＞57.3 kJ；③对应的Q3＝57.3 kJ.
答案：A
6．(2011·河南红星高中上学期期中考试)1 g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2，需吸收10.94 kJ热量，此反应的热化学方程式为( )
A．C＋H2O===CO＋H2 ΔH＝＋131.3 kJ/mol
B．C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)
ΔH＝＋10.94 kJ/mol
C．C(s)＋H2O(l)===CO(g)＋H2(g)
ΔH＝＋131.3 kJ/mol
D．C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)
ΔH＝＋131.3 kJ/mol
解析：1 g碳参加反应吸收10.94 kJ的热量，12 g碳参加反应吸收的热量为131.3 kJ.A项，未注明物质的状态；B项，反应热数值错误；C项，水应为气态．
答案：D
7．1.00 L 0.5 mol/L NaOH溶液与足量稀盐酸反应，放出28.7 kJ的热量，下列表示该反应中和热的热化学方程式正确的是( )
A．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)
ΔH＝＋28.7 kJ/mol
B．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)
ΔH＝－28.7 kJ/mol
C．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)
ΔH＝＋57.4 kJ/mol
D．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)
ΔH＝－57.4 kJ/mol
解析：表示该反应中和热的热化学方程式须是生成1 mol H2O时的情况．由题意可知生成0.5 mol H2O放热28.7 kJ，则生成1 mol H2O放热为57.4 kJ，即该反应ΔH＝－57.4 kJ/mol.
答案：D
8．根据热化学方程式：S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝a kJ/mol (a＝－297.2)，分析下列说法中不正确的是( )
A．S(s)在O2(g)中燃烧的反应是放热反应
B．S(g)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝b kJ/mol，则ab；因为S的燃烧是放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，故1 mol SO2(g)所具有的能量低于1 mol S(s)与1 mol O2(g)所具有的能量之和；16 g固体硫在空气中充分燃烧放出的热量为148.6 kJ.
答案：B
9已知：H2(g)＋F2(g)===2HF(g) ΔH＝－270 kJ·mol－1，下列说法正确的是( )
A．2 L氟化氢气体分解成1 L氢气与1 L氟气吸收270 kJ热量
B．1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol液态氟化氢放出的热量小于270 kJ
C．在相同条件下，1 mol氢气与1 mol氟气的能量总和大于2 mol氟化氢气体的能量
D．1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢气体分子放出270 kJ热量
答案 C
解析 A项中用L做单位是错误的，因为热化学方程式的化学计量数表示物质的量；B项中放出的热量小于270 kJ是错误的，应大于270 kJ；D项中说几个分子间反应是错误的；C项正确。
10．强酸和强碱在稀溶液里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上述均是在溶液中进行的反应，Q1、Q2的关系正确的是( )
A．Q1＝Q2＝57.3 B．Q1>Q2>57.3
C．Q1E2；
(3)①依据题意
H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol
1 mol 57.3 kJ
Q
Q＝＝28.65 kJ.
②依据题意
H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol
1 mol 57.3 kJ
0.1 mol×2 Q′
Q′＝＝11.46 kJ.
答案：(1)H＋＋OH－===H2O
(2)> (3)①28.65 ②11.46
13．(16分)0.3 mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5 kJ热量，其热化学方程式为______________________________．
又已知：H2O(l)=== H2O(g) ΔH＝＋44 kJ/mol，则11.2 L(标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是____________________ kJ.
解析：1 mol B2H6燃烧(生成液态水)放出热量为649.5 kJ×＝2165 kJ.因此热化学方程式为： B2H6(g)＋3O2(g)===B2O3(s)＋3H2O(l) ΔH＝－2165 kJ/mol.若上述反应生成的3 mol液态水全部变成气态水，将吸收热量44 kJ/mol×3 mol＝132 kJ，则1 mol B2H6 完全燃烧生成气态水放出热量为2165 kJ－132 kJ＝2033 kJ，则0.5 mol B2H6完全燃烧生成气态水放出热量为2033 kJ/mol×0.5 mol＝1 016.5 kJ.
答案：B2H6(g)＋3O2(g)===B2O3(s)＋3H2O(l)
ΔH＝－2 165 kJ/mol 1016.5 kJ
14．(13分)在量热计中(如图)将100 mL 0.50 mol/L的CH3COOH溶液与100 mL 0.55 mol/L 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，生成溶液的比热容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，你认为(1)中测得的实验值偏差可能的原因是___________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
(3)实验中NaOH溶液过量的目的是_________________________________________
________________________________________________________________________.
(4)你认为CH3COOH的中和热与盐酸的中和热绝对值相比，________较大，其原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
解析：(1)CH3COOH为0.050 mol，NaOH为0.055 mol，碱过量，应以酸的量计算出生成0.050 mol水的反应热，进而计算出生成1 mol水的反应热，即：
ΔH＝
－
＝－5.33×104 J/mol＝－53.3 kJ/mol.
(2)本实验方法测得的CH3COOH的中和热的实验值不等于文献值，原因可能有以下三个方面：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
(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
(3)保证CH3COOH完全被中和，从而提高实验准确度
(4)盐酸 CH3COOH是弱酸，电离时要吸热，中和时放热较少
15．(14分)分别取40 mL的0.50 mol/L盐酸与0.55 mol/L氢氧化钠溶液进行中和反应．通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热．请回答下列问题．
(1)理论上稀强酸、稀强碱反应生成1 mol水时放出57.3 kJ的热量，写出表示稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热的热化学方程式_______________________________．
(2)如右图所示，A为泡沫塑料板，上面有两个小孔，分别插入温度计和环形玻璃棒，两个小孔不能开得过大，其原因是__________________；反应需要测量温度，每次测量温度后都必须采取的操作是____________________．
(3)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g/cm3，又知中和后生成溶液的比热容c＝4.18 J/(g·℃)．为了计算中和热，实验时还需测量的数据有(填序号)__________；
A．反应前盐酸溶液的温度
B．反应前盐酸溶液的质量
C．反应前氢氧化钠溶液的温度
D．反应前氢氧化钠溶液的质量
E．反应后混合溶液的最高温度
F．反应后混合溶液的质量
(4)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
混合溶液
1
20.0
20.1
23.2
2
20.2
20.4
23.4
3
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ΔH＝____________；
(5)假定该学生的操作完全同上，实验中改用100 mL 0.5 mol/L盐酸跟100 mL 0.55 mol/L氢氧化钠溶液进行反应，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”)．
解析：中和热的标准是以“强酸、强碱的稀溶液反应生成1 mol液态水时所放出的热量”为标准的，所以中和热与所取用的酸碱量无关．但是要注意防止热量的散失影响中和热．另外读取混合液的温度要把握好，一定要读取出其“最高”点．
答案：(1)NaOH(aq)＋H2SO4(aq)===Na2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol
(2)减少热量损失 用水将温度计上的液体冲掉
(3)A、C、E (4)－51.8 kJ/mol
(5)不相等 相等
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