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1、
主題14:化學(xué)能與熱能
李仕才
考點(diǎn)三 燃燒熱和中和熱
1.燃燒熱
(1)定義:101 kPa時(shí),1 mol純物質(zhì)完全燃燒生成① 所放出的熱量。其中碳、氫、硫元素的穩(wěn)定氧化物分別為② 。
(2)意義:例如,C的燃燒熱是393.5 kJmol-1,表示在25 ℃、101 kPa條件下1 mol C完全燃燒時(shí)放出393.5 kJ的熱量。
(3)燃燒熱熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)原則
燃燒熱是以1 mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物所放出的熱量來(lái)定義的,因此在書(shū)寫(xiě)其熱化學(xué)方程式時(shí),應(yīng)以燃燒1 mol物質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)配平其余物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。例如
2、,C8H18(l)+252O2(g)8CO2(g)+9H2O(l) ΔH=-5518 kJmol-1,即C8H18的燃燒熱為5518 kJmol-1。
2.中和熱
(1)定義:稀的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成③ 時(shí)放出的熱量。
(2)表達(dá):用離子方程式可表示為④ 。
(3)中和熱熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)原則
中和熱是以稀的強(qiáng)酸和強(qiáng)堿溶液反應(yīng)生成1 mol水時(shí)所放出的熱量來(lái)定義的,因此在書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式時(shí),應(yīng)以生成1 mol H2O為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)配平其余物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。例如,硫酸與氫氧化鈉溶液反應(yīng),用熱化學(xué)方程式可表示為⑤ 。
3.中和
3、反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定
(1)裝置
(2)50 mL 0.55 molL-1 NaOH溶液和50 mL 0.50 molL-1稀鹽酸混合反應(yīng)。
(3)計(jì)算公式:ΔH=⑥ kJmol-1
t1——起始溫度,t2——終止溫度(反應(yīng)過(guò)程中最高溫度)
(4)注意事項(xiàng)
a.泡沫塑料板和碎泡沫塑料(或紙條)的作用是⑦ 。
b.為保證酸完全被NaOH中和,可采取的措施是⑧ 。
【答案】①穩(wěn)定氧化物?、贑O2(g)、H2O(l)、SO2(g)
③1 mol H2O(l)?、蹾+(aq)+OH-(aq)H2O(l) ΔH=-57.3 kJmol-1 ⑤12H2SO4
4、(aq)+NaOH(aq)12Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJmol-1
⑥-0.418(t2-t1)0.025 ?、吒魺帷⒈?減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的熱量損失?、鄩A稍過(guò)量
1.在測(cè)定中和熱的實(shí)驗(yàn)中,下列說(shuō)法正確的是( )。
A.使用環(huán)形玻璃攪拌棒是為了加快反應(yīng)速率,減小實(shí)驗(yàn)誤差
B.為了準(zhǔn)確測(cè)定反應(yīng)混合溶液的溫度,實(shí)驗(yàn)中溫度計(jì)水銀球應(yīng)與小燒杯底部接觸
C.用 0.5 molL-1的NaOH溶液分別與 0.5 molL-1 的鹽酸、醋酸溶液反應(yīng),若所取的溶液體積相等,則測(cè)得的中和熱數(shù)值相同
D.在測(cè)定中和熱實(shí)驗(yàn)中需要使用的儀器有容量瓶、量筒、燒杯、溫度計(jì)、
5、環(huán)形玻璃攪拌棒
【解析】攪拌可加快反應(yīng)速率,減小熱量損耗帶來(lái)的誤差,A項(xiàng)正確;實(shí)驗(yàn)中溫度計(jì)水銀球應(yīng)插入液面以下,且不能與小燒杯底部接觸,B項(xiàng)錯(cuò)誤;鹽酸為強(qiáng)酸,醋酸為弱酸,弱酸電離要吸收能量,因此實(shí)驗(yàn)中二者測(cè)得的中和熱數(shù)值不同,C項(xiàng)錯(cuò)誤;在測(cè)定中和熱的實(shí)驗(yàn)中不需要容量瓶,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
【答案】A
2.向20 mL 0.5 molL-1硫酸溶液中逐滴加入燒堿溶液,測(cè)定混合溶液的溫度變化如圖所示。下列關(guān)于混合溶液的說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )。
A.b點(diǎn)之前溫度升高是因?yàn)榘l(fā)生了放熱反應(yīng)
B.bc段溫度降低是因?yàn)榘l(fā)生了吸熱反應(yīng)
C.c(NaOH)=1 molL-1
D.b點(diǎn)時(shí)酸堿恰好反應(yīng)完全
6、
【解析】酸堿反應(yīng)時(shí)會(huì)放熱,導(dǎo)致溶液溫度升高,A項(xiàng)正確;bc段溫度降低是因?yàn)楹竺婕尤氲腘aOH溶液溫度比b點(diǎn)時(shí)混合溶液的溫度低,B項(xiàng)錯(cuò)誤;220 mL0.5 molL-1=c(NaOH)20 mL,c(NaOH)=1 molL-1,C項(xiàng)正確;b點(diǎn)溫度達(dá)到最高點(diǎn),表明酸堿恰好反應(yīng)完全,D項(xiàng)正確。
【答案】B
3.已知反應(yīng):
①101 kPa時(shí),2C(s)+O2(g) 2CO(g) ΔH=-221 kJmol-1
②稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq) H2O(l) ΔH=-57.3 kJmol-1
下列結(jié)論中正確的是( )。
A.碳的燃燒熱大于110.5 kJmol-1
7、
B.①的反應(yīng)熱為221 kJmol-1
C.稀硫酸與稀NaOH溶液反應(yīng)的中和熱為-57.3 kJmol-1
D.稀醋酸與稀NaOH溶液反應(yīng)生成1 mol水,放出57.3 kJ的熱量
【解析】使用燃燒熱時(shí)要注意兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn):反應(yīng)物用量,可燃物為1 mol;產(chǎn)物要求,充分燃燒生成穩(wěn)定氧化物[H→H2O(l)、C→CO2 (g)、S→SO2 (g)]。反應(yīng)①?zèng)]有生成穩(wěn)定氧化物,因此碳的燃燒熱大于110.5 kJmol-1,故A項(xiàng)正確;①的反應(yīng)熱為-221 kJmol-1,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;稀硫酸與稀NaOH溶液反應(yīng)的中和熱為57.3 kJmol-1,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;CH3COOH為弱電解質(zhì),電離
8、過(guò)程要吸熱,則稀醋酸與稀NaOH溶液反應(yīng)生成1 mol水,放出的熱量小于57.3 kJ,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。
【答案】A
4.25 ℃、101 kPa時(shí),強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)的中和熱ΔH=-57.3 kJmol-1,石墨的燃燒熱ΔH=-393.5 kJmol-1,乙醇的燃燒熱ΔH=-1366.8 kJmol-1。下列熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)正確的是( )。
A.2H+(aq)+S(aq)+Ba2+(aq)+2OH-(aq)BaSO4(s)+2H2O(l) ΔH=-57.3 kJmol-1
B.KOH(aq)+12H2SO4(aq)12K2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 k
9、Jmol-1
C.C(石墨)+12O2(g)CO(g) ΔH=-393.5 kJmol-1
D.C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-1366.8 kJmol-1
【解析】生成1 mol水放出的熱量是57.3 kJmol-1,且生成BaSO4沉淀也要放熱,A項(xiàng)錯(cuò)誤;石墨燃燒熱的熱化學(xué)方程式中應(yīng)生成CO2,不是CO,C項(xiàng)錯(cuò)誤;乙醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式中生成的水為液態(tài),D項(xiàng)錯(cuò)誤。
【答案】B
燃燒熱和中和熱的比較
比較項(xiàng)目
燃燒熱
中和熱
相同點(diǎn)
能量變化
放熱反應(yīng)
ΔH
ΔH<0,單位:kJmol-1
不同點(diǎn)
反應(yīng)物的量
可燃物質(zhì) 1 mol(O2的量不限)
不限量
生成物的量
不限量
H2O(l)是1 mol
計(jì)算
ΔH=
ΔH=
6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375
高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 主題14 化學(xué)能與熱能4含解析
