课时训练2
中和反应反应热的测定
1.下列说法正确的是( )。
A.中和热一定是强酸跟强碱反应放出的热量
B.1 mol酸与1 mol 碱完全反应放出的热量是中和热
C.在稀溶液中,酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O(l)时的反应热叫做中和热 D.测定中和热时可用稀硫酸和稀Ba(OH)2溶液
解析:本题考查的是中和热的概念,关键是记清楚有关中和热的问题。中和热是指稀酸、稀碱中和反应生成1 mol H2O(l)时的反应热,故C项正确。H2SO4和Ba(OH)2反应时,除生成水外,还有BaSO4生成,所以其反应热不是中和热,D项错误。 答案:C
2.测定稀盐酸和氢氧化钠稀溶液中和热的实验中没有使用的仪器有:①大、小烧杯;②容量瓶;③量筒;④环形玻璃搅拌棒;⑤试管;⑥温度计;⑦蒸发皿;⑧托盘天平中的( )。 A.①②⑥⑦ B.②⑤⑦⑧ C.②③⑦⑧ D.③④⑤⑦
解析:本题主要考查中和热测定实验中仪器的使用问题,该实验中用到大、小烧杯、温度计、量筒、环形玻璃搅拌棒,没有用到容量瓶、试管、蒸发皿和托盘天平,故B项正确。 答案:B
3.(2011·寿光现代高二质检)已知强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热化学方程式为:H+(aq)+OH-(aq)H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1,又知电解质的电离是吸热过程。向1 L 0.5 mol·L-1的NaOH溶液中加入下列物质:①稀醋酸;②浓硫酸;③稀硝酸,恰好完全反应。其焓变ΔH1、ΔH2、ΔH3的关系是( )。 A.ΔH1>ΔH2>ΔH3 B.ΔH1ΔH2 D.ΔH1>ΔH3>ΔH2
解析:因为醋酸是弱电解质,电离时吸热,浓硫酸溶于水时放热,故中和反应时放出的热量Q(浓硫酸)>Q(稀硝酸)>Q(稀醋酸),又因放热反应中,ΔH为负值,即ΔH=-Q,故ΔH2
4.已知:HCN(aq)与NaOH(aq)反应的ΔH=-12.1 kJ·mol-1;HCl(aq)与NaOH(aq)反应的
-1
ΔH=-57.3 kJ·mol。则HCN在水溶液中电离的ΔH等于( )。 A.-69.4 kJ·mol-1 B.-45.2 kJ·mol-1 C.+45.2 kJ·mol-1
-1
D.+69.4 kJ·mol
解析:由题意可知①HCN(aq)+OH-(aq)H2O(l)+CN-(aq) ΔH=-12.1 kJ·mol-1;②H+(aq)+OH-(aq)H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1。对比①②两个热化学方程式可知,反应①比反应②放热少的原因是HCN是弱酸,电离过程吸热。1 mol HCN与NaOH反应比1 mol HCl
与NaOH反应时少放出45.2 kJ的热量,故HCN在水溶液中电离的ΔH等于+45.2 kJ·mol,所以选C。 答案:C
5.用50 mL 0.50 mol·L-1盐酸和50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液反应,实验中测得起始温
-1-1
度为20.1 ℃,终止温度为23.4 ℃,反应后溶液的比热容为4.18 J·g·℃,盐酸和NaOH溶液的密度都近似认为是1 g·cm-3,则中和反应生成1 mol 水时放热( )。 A.55.2 kJ B.391 kJ C.336 kJ D.1.38 kJ
解析:代入公式ΔH=-kJ·mol-1=-55.2 kJ·mol-1。 答案:A
6.将V1 mL 1.00 mol·L-1 HCl溶液和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度,实验结果如下图所示(实验中始终保持V1+V2=50 mL)。下列叙述正确的是( )。
-1
A.做该实验时环境温度为22 ℃
B.该实验表明化学能可以转化为热能 C.NaOH溶液的浓度约为1.00 mol·L-1
D.该实验表明有水生成的反应都是放热反应
解析:从图中曲线可以看出,温度为22 ℃时,V1为5 mL,则V2为45 mL,此时已经开始发生反应,所以22 ℃一定不是做该实验时环境的温度,A错;从曲线随V1增多而升高,随反应的进行,溶液温度升高说明反应放热,化学能转化为热能,B正确;当V1=30 mL时温度最高,说明此时两者恰好完全反应,则c(NaOH)==1.50 mol·L-1,C错。该实验不能证明有水生成的其他反应也是放热的,D错。 答案:B
7.已知盐酸与硫酸跟烧碱的稀溶液反应的热化学方程式为:H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)
-1-1
ΔH=Q1 kJ·mol,又知:H2SO4(aq)+2KOH(aq)K2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH=Q2 kJ·mol。则Q1和Q2的关系是( )。 A.Q1=Q2 B.2Q1=Q2 C.Q1
解析:两个反应都是强酸、强碱稀溶液的反应,第二个反应生成2 mol H2O,是第一个反应生成水的2倍,故Q2=2Q1。 答案:B
8.中和热测定实验中,下列操作一定会降低实验准确性的是( )。 A.用滴定管取所用药品
B.NaOH溶液在倒入小烧杯时,有少量溅出
C.大、小烧杯体积相差较大,夹层间放的碎泡沫塑料较多 D.测量HCl溶液的温度计用水洗净后才用来测NaOH溶液的温度
解析:NaOH溶液在倒入小烧杯时,有少量溅出,实验中生成水的量减少,放出的热量减小,
测得中和热的数值不准。 答案:B
9.(2011·中山高二检测)已知H+(aq)+OH-(aq)H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1,回答下列问题。
(1)用含20 g NaOH的稀溶液跟足量稀盐酸反应放出 kJ的热量。
(2)用含2 mol H2SO4的稀溶液跟足量稀NaOH反应,此反应的中和热为 。 (3)如果将(1)反应中的稀盐酸换成稀醋酸,反应放出的热量 (填“大于”“小于”或“等于”)原来(1)放出的热量。
解析:(1)=0.5 mol,所以0.5 mol NaOH与足量稀盐酸反应放出的热量为0.5 mol×57.3 kJ·mol-1=28.65 kJ。
(2)据中和热的定义可知,中和热与强酸、强碱的物质的量的多少无关,中和热为57.3 kJ·mol-1。
(3)因醋酸为弱酸,用NaOH中和时,需不断地电离出H+,而电离过程要吸收热量,故反应放出的热量会减小。
答案:(1)28.65 (2)57.3 kJ·mol-1 (3)小于
10.11.2 g KOH的稀溶液与1 L 0.1 mol·L-1的H2SO4溶液反应放出11.46 kJ的热量,该反应的热化学方程式为 ,则KOH与H2SO4的中和热为 。
解析:n(KOH)==0.2 mol,n(H2SO4)=0.1 mol,两者恰好完全反应生成0.2 mol水,放出11.46 kJ的热量,由中和热的定义可知,生成1 mol水,放出的热量为11.46 kJ×5=57.3 kJ。 答案:KOH(aq)+H2SO4(aq)K2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1 57.3 kJ·mol-1 11.某实验小组用0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液进行中和热的测定。 Ⅰ.配制0.50 mol·L-1 NaOH溶液
(2)从上图中选择称量NaOH固体所需要的仪器是(填字母): 。 Ⅱ.测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如下图所示。
(1)写出该反应的热化学方程式(中和热为57.3 kJ·mol-1): 。 (2)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验,实验数据如下表。 ①请填写下表中的空白:
②近似认为0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液的密度都是1 g·cm-3,中和后生成溶液的比热容c=4.18 J·(g·℃)-1。则中和热ΔH= (取小数点后一位)。 ③上述实验数值结果与57.3 kJ·mol-1有偏差,产生偏差的原因可能是(填字母) 。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度 答案:Ⅰ.(1)4.9 (2)a、b、e Ⅱ.(1)H2SO4(aq)+2NaOH(aq)Na2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH=-114. 6 kJ·mol-1 (2)①4.0 ②-53.5 kJ·mol-1 ③a、c、d
课时训练2
中和反应反应热的测定
1.下列说法正确的是( )。
A.中和热一定是强酸跟强碱反应放出的热量
B.1 mol酸与1 mol 碱完全反应放出的热量是中和热
C.在稀溶液中,酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O(l)时的反应热叫做中和热 D.测定中和热时可用稀硫酸和稀Ba(OH)2溶液
解析:本题考查的是中和热的概念,关键是记清楚有关中和热的问题。中和热是指稀酸、稀碱中和反应生成1 mol H2O(l)时的反应热,故C项正确。H2SO4和Ba(OH)2反应时,除生成水外,还有BaSO4生成,所以其反应热不是中和热,D项错误。 答案:C
2.测定稀盐酸和氢氧化钠稀溶液中和热的实验中没有使用的仪器有:①大、小烧杯;②容量瓶;③量筒;④环形玻璃搅拌棒;⑤试管;⑥温度计;⑦蒸发皿;⑧托盘天平中的( )。 A.①②⑥⑦ B.②⑤⑦⑧ C.②③⑦⑧ D.③④⑤⑦
解析:本题主要考查中和热测定实验中仪器的使用问题,该实验中用到大、小烧杯、温度计、量筒、环形玻璃搅拌棒,没有用到容量瓶、试管、蒸发皿和托盘天平,故B项正确。 答案:B
3.(2011·寿光现代高二质检)已知强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热化学方程式为:H+(aq)+OH-(aq)H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1,又知电解质的电离是吸热过程。向1 L 0.5 mol·L-1的NaOH溶液中加入下列物质:①稀醋酸;②浓硫酸;③稀硝酸,恰好完全反应。其焓变ΔH1、ΔH2、ΔH3的关系是( )。 A.ΔH1>ΔH2>ΔH3 B.ΔH1ΔH2 D.ΔH1>ΔH3>ΔH2
解析:因为醋酸是弱电解质,电离时吸热,浓硫酸溶于水时放热,故中和反应时放出的热量Q(浓硫酸)>Q(稀硝酸)>Q(稀醋酸),又因放热反应中,ΔH为负值,即ΔH=-Q,故ΔH2
4.已知:HCN(aq)与NaOH(aq)反应的ΔH=-12.1 kJ·mol-1;HCl(aq)与NaOH(aq)反应的
-1
ΔH=-57.3 kJ·mol。则HCN在水溶液中电离的ΔH等于( )。 A.-69.4 kJ·mol-1 B.-45.2 kJ·mol-1 C.+45.2 kJ·mol-1
-1
D.+69.4 kJ·mol
解析:由题意可知①HCN(aq)+OH-(aq)H2O(l)+CN-(aq) ΔH=-12.1 kJ·mol-1;②H+(aq)+OH-(aq)H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1。对比①②两个热化学方程式可知,反应①比反应②放热少的原因是HCN是弱酸,电离过程吸热。1 mol HCN与NaOH反应比1 mol HCl
与NaOH反应时少放出45.2 kJ的热量,故HCN在水溶液中电离的ΔH等于+45.2 kJ·mol,所以选C。 答案:C
5.用50 mL 0.50 mol·L-1盐酸和50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液反应,实验中测得起始温
-1-1
度为20.1 ℃,终止温度为23.4 ℃,反应后溶液的比热容为4.18 J·g·℃,盐酸和NaOH溶液的密度都近似认为是1 g·cm-3,则中和反应生成1 mol 水时放热( )。 A.55.2 kJ B.391 kJ C.336 kJ D.1.38 kJ
解析:代入公式ΔH=-kJ·mol-1=-55.2 kJ·mol-1。 答案:A
6.将V1 mL 1.00 mol·L-1 HCl溶液和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度,实验结果如下图所示(实验中始终保持V1+V2=50 mL)。下列叙述正确的是( )。
-1
A.做该实验时环境温度为22 ℃
B.该实验表明化学能可以转化为热能 C.NaOH溶液的浓度约为1.00 mol·L-1
D.该实验表明有水生成的反应都是放热反应
解析:从图中曲线可以看出,温度为22 ℃时,V1为5 mL,则V2为45 mL,此时已经开始发生反应,所以22 ℃一定不是做该实验时环境的温度,A错;从曲线随V1增多而升高,随反应的进行,溶液温度升高说明反应放热,化学能转化为热能,B正确;当V1=30 mL时温度最高,说明此时两者恰好完全反应,则c(NaOH)==1.50 mol·L-1,C错。该实验不能证明有水生成的其他反应也是放热的,D错。 答案:B
7.已知盐酸与硫酸跟烧碱的稀溶液反应的热化学方程式为:H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)
-1-1
ΔH=Q1 kJ·mol,又知:H2SO4(aq)+2KOH(aq)K2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH=Q2 kJ·mol。则Q1和Q2的关系是( )。 A.Q1=Q2 B.2Q1=Q2 C.Q1
解析:两个反应都是强酸、强碱稀溶液的反应,第二个反应生成2 mol H2O,是第一个反应生成水的2倍,故Q2=2Q1。 答案:B
8.中和热测定实验中,下列操作一定会降低实验准确性的是( )。 A.用滴定管取所用药品
B.NaOH溶液在倒入小烧杯时,有少量溅出
C.大、小烧杯体积相差较大,夹层间放的碎泡沫塑料较多 D.测量HCl溶液的温度计用水洗净后才用来测NaOH溶液的温度
解析:NaOH溶液在倒入小烧杯时,有少量溅出,实验中生成水的量减少,放出的热量减小,
测得中和热的数值不准。 答案:B
9.(2011·中山高二检测)已知H+(aq)+OH-(aq)H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1,回答下列问题。
(1)用含20 g NaOH的稀溶液跟足量稀盐酸反应放出 kJ的热量。
(2)用含2 mol H2SO4的稀溶液跟足量稀NaOH反应,此反应的中和热为 。 (3)如果将(1)反应中的稀盐酸换成稀醋酸,反应放出的热量 (填“大于”“小于”或“等于”)原来(1)放出的热量。
解析:(1)=0.5 mol,所以0.5 mol NaOH与足量稀盐酸反应放出的热量为0.5 mol×57.3 kJ·mol-1=28.65 kJ。
(2)据中和热的定义可知,中和热与强酸、强碱的物质的量的多少无关,中和热为57.3 kJ·mol-1。
(3)因醋酸为弱酸,用NaOH中和时,需不断地电离出H+,而电离过程要吸收热量,故反应放出的热量会减小。
答案:(1)28.65 (2)57.3 kJ·mol-1 (3)小于
10.11.2 g KOH的稀溶液与1 L 0.1 mol·L-1的H2SO4溶液反应放出11.46 kJ的热量,该反应的热化学方程式为 ,则KOH与H2SO4的中和热为 。
解析:n(KOH)==0.2 mol,n(H2SO4)=0.1 mol,两者恰好完全反应生成0.2 mol水,放出11.46 kJ的热量,由中和热的定义可知,生成1 mol水,放出的热量为11.46 kJ×5=57.3 kJ。 答案:KOH(aq)+H2SO4(aq)K2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1 57.3 kJ·mol-1 11.某实验小组用0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液进行中和热的测定。 Ⅰ.配制0.50 mol·L-1 NaOH溶液
(2)从上图中选择称量NaOH固体所需要的仪器是(填字母): 。 Ⅱ.测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如下图所示。
(1)写出该反应的热化学方程式(中和热为57.3 kJ·mol-1): 。 (2)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验,实验数据如下表。 ①请填写下表中的空白:
②近似认为0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液的密度都是1 g·cm-3,中和后生成溶液的比热容c=4.18 J·(g·℃)-1。则中和热ΔH= (取小数点后一位)。 ③上述实验数值结果与57.3 kJ·mol-1有偏差,产生偏差的原因可能是(填字母) 。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度 答案:Ⅰ.(1)4.9 (2)a、b、e Ⅱ.(1)H2SO4(aq)+2NaOH(aq)Na2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH=-114. 6 kJ·mol-1 (2)①4.0 ②-53.5 kJ·mol-1 ③a、c、d