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1、2022-2023學(xué)年高中化學(xué)(期末復(fù)習備考)每日一題 周末培優(yōu)2(含解析)新人教版選修4
已知稀氫氧化鈉溶液和稀鹽酸反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為HCl(aq)+NaOH(aq)NaCl(aq)+H2O(l) ΔH= ?57.3 kJ·mol-1。下列有關(guān)推斷正確的是
A.用濃硫酸替代鹽酸的中和熱ΔH>?57.3 kJ·mol-1
B.氫氧化鈉和鹽酸的相對量不同,測得中和熱不同
C.氫氧化鈉和鹽酸的相對量不同,放出熱量相等
D.用氨水替代NaOH溶液,測得中和反應(yīng)生成1 mol H2O(l)的反應(yīng)熱ΔH>?57.3 kJ·mol-1
【參考答案】D
燃
2、燒熱和中和熱
燃燒熱
中和熱
相同點
能量變化
放熱
ΔH及其單位
ΔH<0,單位均為kJ·mol-1
不同點
反應(yīng)物的量
1 mol
不一定為1 mol
生成物的量
不確定
生成水的量為1 mol
反應(yīng)熱的含義
101 kPa時,1 mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量
在稀溶液里,酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol水時所放出的熱量
表示方法
燃燒熱為ΔH=-a kJ·mol-1
(a>0)
強酸與強堿反應(yīng)的中和熱為ΔH=-57.3 kJ·mol-1
【易錯警示】
(1)燃燒熱定義中的“完全燃燒”是指物質(zhì)中下列元素完全轉(zhuǎn)變成對應(yīng)的
3、穩(wěn)定氧化物:C→CO2(g),H→H2O(l),S→SO2(g)等。
(2)燃燒熱是以1 mol物質(zhì)完全燃燒所放出的熱量來定義的,因此在書寫它的熱化學(xué)方程式時,應(yīng)以燃燒1 mol 物質(zhì)為標準來配平其余物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)。例如:CO(g)+2(1)O2(g)===CO2(g) ΔH=-283.0 kJ/mol,即CO的燃燒熱ΔH=-283.0 kJ·mol-1。
(3)中和熱是強酸和強堿的稀溶液反應(yīng)生成1 mol H2O放出的熱量,ΔH=-57.3 kJ/mol,弱酸、弱堿電離時吸熱,放出的熱量小于57.3 kJ,NaOH固體溶解或濃硫酸稀釋時放熱,放出的熱量大于57.3 kJ,若反應(yīng)過程中還
4、有其他物質(zhì)生成(如生成不溶性物質(zhì)或難電離的其他物質(zhì)等),則此反應(yīng)的反應(yīng)熱就不是中和熱。
(4)對于中和熱、燃燒熱,用文字描述時不帶負號,但其焓變(ΔH)還是為負值;另外,在關(guān)于反應(yīng)熱的文字描述中必須帶上“+”或“-”。
1.某同學(xué)設(shè)計如圖所示實驗,探究反應(yīng)中的能量變化。
(a) (b) (c)
下列判斷正確的是
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) 中的等質(zhì)量的鋁片換成鋁粉后,釋放出的熱量所有增加
C.實驗(c)中將環(huán)形玻璃攪拌棒改為鐵質(zhì)攪拌棒
5、對實驗結(jié)果沒有影響
D.若用NaOH固體測定中和熱,則測定結(jié)果偏高
2.已知反應(yīng):①25 ℃、101 kPa時,2C(s)+O2(g)2CO(g) ΔH=?221 kJ/mol;
②稀溶液中,H+(aq)+OH?(aq)H2O(l) ΔH=?57.3 kJ/mol。
下列結(jié)論正確的是
A.碳的燃燒熱ΔH110.5 kJ/mol
B.①的反應(yīng)熱為221 kJ/mol
C.稀硫酸與稀NaOH溶液反應(yīng)的中和熱ΔH=?(2×57.3) kJ/mol
D.稀醋酸和稀NaOH溶液反應(yīng)生成1 mol H2O,放出57.3 kJ 的熱量
3.下列說法正確的是
A.測定HCl和Na
6、OH的中和熱時,每次實驗均應(yīng)測量三個溫度,即鹽酸起始溫度、NaOH溶液起始溫度和反應(yīng)后的終止溫度
B.HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱ΔH=-57.3 kJ/mol,則稀H2SO4和稀Ca(OH)2溶液反應(yīng)的中和熱ΔH=?2× 57.3 kJ/mol
C.用鋁熱劑焊接鋼軌時利用的能源主要是光能
D.動物體內(nèi)葡萄糖被氧化成CO2是熱能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的過程
4.中和熱的測定實驗中取0.55mol/L的NaOH溶液50mL與0.25mol/L的硫酸50mL置于圖所示的裝置中進行中和熱的測定實驗,回答下列問題:
(1)從上圖實驗裝置看,其中尚缺少的一種玻璃用品是___________,除此
7、之外,裝置中的一個明顯錯誤是___________________。
(2)若改用60mL 0.25mol·L-1 H2SO4和50mL 0.55mol·L-1 NaOH溶液進行反應(yīng)與上述實驗相比,所放出的熱量______ (填“相等”或“不相等”)。
(3)近似認為0.55 mol/L NaOH溶液和0.25 mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3,中和后生成溶液的比熱容c=4.18 J/(g·℃),通過以上數(shù)據(jù)計算中和熱ΔH=__________ (結(jié)果保留小數(shù)點后一位)。
(4)上述實驗數(shù)值結(jié)果與57. 3 kJ/mol有偏差,產(chǎn)生偏差的原因可能是_____ (填字母)。
8、
a.實驗裝置保溫、隔熱效果差
b.用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H2SO4溶液的溫度
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中
1.【答案】D
【解析】選項A,實驗(b)中Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng),錯誤。選項B,鋁片換成鋁粉沒有改變反應(yīng)的本質(zhì),放出的熱量不變,錯誤。選項C,鐵質(zhì)攪拌棒傳熱快,改為鐵質(zhì)攪拌棒對實驗結(jié)果有影響,錯誤。選項D,NaOH固體溶于水時放熱,使測定結(jié)果偏高,正確。
2.【答案】A
3.【答案】A
【解析】中和熱是指酸與堿反應(yīng)生成1 mol H2O時的反應(yīng)熱,與酸、堿的元數(shù)無關(guān),B錯;用鋁熱劑焊接鋼
9、軌時主要利用的是熱能,C錯;D項中的能量轉(zhuǎn)化形式為化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能,D錯。
4.【答案】(1)環(huán)形玻璃攪拌棒 小燒杯口未用硬紙板蓋住
(2)不相等
(3)-56.8 kJ/mol (4)abc
【解析】(1)在反應(yīng)過程中需要攪拌,所以還缺少環(huán)形玻璃攪拌棒。由于在反應(yīng)過程中要盡可能減少熱量的損失,所以根據(jù)裝置圖可知,存在的錯誤是小燒杯口未用硬紙板蓋住(或大燒杯內(nèi)碎紙條塞少了,未將小燒杯墊的足夠高等)。
(2)當改變酸或堿的用量時,反應(yīng)中放出的熱量會發(fā)生變化。
(3)根據(jù)標準數(shù)據(jù)可知,四次溫度差分別是(℃):3.4、5.1、3.3、3.5,所以第二次的實驗誤差太大,舍去。因此溫度差的平均值是3.4℃,反應(yīng)中生成水的物質(zhì)的量是0.0275 mol,因此中和熱ΔH==-56.8 kJ/mol。