主题14:化学能与热能李仕才考点三 燃烧热和中和热 1.燃烧热(1)定义:101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成① 所放出的热量。其中碳、氢、硫元素的稳定氧化物分别为② 。 (2)意义:例如,C的燃烧热是393.5kJ·mol-1,表示在25℃、101kPa条件下1molC完全燃烧时放出393.5kJ的热量。(3)燃烧热热化学方程式的书写原则燃烧热是以1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物所放出的热量来定义的,因此在书写其热化学方程式时,应以燃烧1mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数。例如,C8H18(l)+252O2(g)8CO2(g)+9H2O(l) ΔH=-5518kJ·mol-1,即C8H18的燃烧热为5518kJ·mol-1。2.中和热(1)定义:稀的强酸、强碱溶液发生中和反应生成③ 时放出的热量。 (2)表达:用离子方程式可表示为④ 。 (3)中和热热化学方程式的书写原则中和热是以稀的强酸和强碱溶液反应生成1mol水时所放出的热量来定义的,因此在书写热化学方程式时,应以生成1molH2O为标准来配平其余物质的化学计量数。例如,硫酸与氢氧化钠溶液反应,用热化学方程式可表示为⑤ 。 3.中和反应反应热的测定(1)装置(2)50mL0.55mol·L-1NaOH溶液和50mL0.50mol·L-1稀盐酸混合反应。(3)计算公式:ΔH=⑥ kJ·mol-1 4\nt1——起始温度,t2——终止温度(反应过程中最高温度)(4)注意事项a.泡沫塑料板和碎泡沫塑料(或纸条)的作用是⑦ 。 b.为保证酸完全被NaOH中和,可采取的措施是⑧ 。 【答案】①稳定氧化物 ②CO2(g)、H2O(l)、SO2(g)③1molH2O(l) ④H+(aq)+OH-(aq)H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1 ⑤12H2SO4(aq)+NaOH(aq)12Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1⑥-0.418(t2-t1)0.025 ⑦隔热、保温,减少实验过程中的热量损失 ⑧碱稍过量1.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0.5mol·L-1的NaOH溶液分别与0.5mol·L-1的盐酸、醋酸溶液反应,若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容量瓶、量筒、烧杯、温度计、环形玻璃搅拌棒【解析】搅拌可加快反应速率,减小热量损耗带来的误差,A项正确;实验中温度计水银球应插入液面以下,且不能与小烧杯底部接触,B项错误;盐酸为强酸,醋酸为弱酸,弱酸电离要吸收能量,因此实验中二者测得的中和热数值不同,C项错误;在测定中和热的实验中不需要容量瓶,D项错误。【答案】A2.向20mL0.5mol·L-1硫酸溶液中逐滴加入烧碱溶液,测定混合溶液的温度变化如图所示。下列关于混合溶液的说法错误的是( )。A.b点之前温度升高是因为发生了放热反应B.bc段温度降低是因为发生了吸热反应4\nC.c(NaOH)=1mol·L-1D.b点时酸碱恰好反应完全【解析】酸碱反应时会放热,导致溶液温度升高,A项正确;bc段温度降低是因为后面加入的NaOH溶液温度比b点时混合溶液的温度低,B项错误;2×20mL×0.5mol·L-1=c(NaOH)×20mL,c(NaOH)=1mol·L-1,C项正确;b点温度达到最高点,表明酸碱恰好反应完全,D项正确。【答案】B3.已知反应:①101kPa时,2C(s)+O2(g)2CO(g) ΔH=-221kJ·mol-1②稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1下列结论中正确的是( )。A.碳的燃烧热大于110.5kJ·mol-1B.①的反应热为221kJ·mol-1C.稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为-57.3kJ·mol-1D.稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水,放出57.3kJ的热量【解析】使用燃烧热时要注意两个关键点:反应物用量,可燃物为1mol;产物要求,充分燃烧生成稳定氧化物[H→H2O(l)、C→CO2(g)、S→SO2(g)]。反应①没有生成稳定氧化物,因此碳的燃烧热大于110.5kJ·mol-1,故A项正确;①的反应热为-221kJ·mol-1,故B项错误;稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3kJ·mol-1,故C项错误;CH3COOH为弱电解质,电离过程要吸热,则稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水,放出的热量小于57.3kJ,故D项错误。【答案】A4.25℃、101kPa时,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热ΔH=-57.3kJ·mol-1,石墨的燃烧热ΔH=-393.5kJ·mol-1,乙醇的燃烧热ΔH=-1366.8kJ·mol-1。下列热化学方程式书写正确的是( )。A.2H+(aq)+S(aq)+Ba2+(aq)+2OH-(aq)BaSO4(s)+2H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1B.KOH(aq)+12H2SO4(aq)12K2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1C.C(石墨)+12O2(g)CO(g) ΔH=-393.5kJ·mol-1D.C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-1366.8kJ·mol-1【解析】生成1mol水放出的热量是57.3kJ·mol-1,且生成BaSO4沉淀也要放热,A项错误;石墨燃烧热的热化学方程式中应生成CO2,不是CO,C项错误;乙醇燃烧热的热化学方程式中生成的水为液态,D项错误。4\n【答案】B燃烧热和中和热的比较比较项目燃烧热中和热相同点能量变化放热反应ΔHΔH<0,单位:kJ·mol-1不同点反应物的量可燃物质1mol(O2的量不限)不限量生成物的量不限量H2O(l)是1mol计算ΔH=ΔH=4
