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高中化学第一单元 化学反应的热效应优秀当堂检测题
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这是一份高中化学第一单元 化学反应的热效应优秀当堂检测题，文件包含112化学反应中的热效应反应热的测量与计算原卷版docx、112化学反应中的热效应反应热的测量与计算解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共26页， 欢迎下载使用。
一、反应热的测量
1．量热计和简易量热计的构造
(1)将下列实验装置中各仪器(或物品)的名称填在横线上。
(2)仪器各部分的作用
①搅拌器或环形玻璃搅拌棒的作用是使 。
②保温层的作用是 。
③温度计的作用是测定反应前后反应体系的温度。
2．实验步骤及测量数据
(1)初始温度(T1)：测量混合前50 mL 0.50 ml•L－1盐酸、50 mL 0.50 ml•L－1氢氧化钠溶液的温度，
取 为T1。
(2)终止温度(T2)：将酸碱溶液迅速混合，用 不断搅动溶液，并准确读取混合溶液的 ，记录为终止温度T2。
(3)重复实验操作三次，记录每次的实验数据，取其平均值作为计算依据，异常数据要舍去。
(4)实验数据处理
为了简便计算反应热，近似地认为实验所用酸、碱溶液的密度和比热与水相同，并忽略实验装置的比热，则：50 mL 0.50 ml•L－1盐酸的质量m1＝50 g，50 mL 0.50 ml•L－1 NaOH溶液的质量m2＝50 g。反应前后溶液温度变化ΔT＝T2－T1。
反应后体系的热容C＝(m1＋m2)×4.18/(J•℃－1)
生成1 ml H2O时的反应热为ΔH＝－eq \f(C×ΔT×10－3,0.025) kJ•ml－1。
(5)实验预测
用同样的方法分别测定氢氧化钾与盐酸反应、氢氧化钠与硝酸反应的反应热，所测得的中和反应的反应热相同，理由是： 。
3．反应热测定的注意事项
Ⅰ.反应热测量实验中的“三关”
(1)隔热关——装置保温、隔热效果好，减少热量的损失，使用简易量热计，其优点是保温效果好，也可在保温杯中进行。
(2)测量关——温度在测量过程中是重要的参数，测量时要又快又准。
①选择精密温度计，精确到0.1 ℃。
②测量溶液温度时，将温度计插在液体中央，使水银球处于溶液中央位置，温度计不要碰到容器壁或插在液面以上。
③温度计不能当搅拌棒用，用环形玻璃搅拌棒搅拌，使溶液迅速、充分混合。
④测量酸和碱溶液的温度时要稳定一会儿再读数，测量反应混合液的温度时要随时读取温度值，记录最高温度。
(3)酸、碱关——注意酸碱的强弱和浓度。
Ⅱ．反应热测定实验中产生误差的可能原因
(1)量取溶液的体积有误差(测量结果是按50 mL的酸、碱进行计算的，若实际量取时大于50 mL或小于50 mL都会造成误差)。
(2)温度计的读数有误。
(3)实验过程中有液体洒在外面。
(4)混合酸、碱溶液时，动作缓慢，导致实验误差。
(5)隔热操作不到位，致使实验过程中热量损失而导致误差。
(6)测了酸后的温度计未用水清洗便立即去测碱的温度，会使反应前的平均温度偏高而引起误差。
4、反应热的测量实验原理(以中和热测定为例)
中和热定义：在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应生成 时所释放的热量为中和热。
5、中和热相关理解
(1)中和热定义中的“稀溶液”一般是指酸、碱的物质的量浓度均小于或等于1 ml/L的溶液，因为溶液混合时会产生溶解热效应而影响中和热的测定；强酸与强碱反应的中和热的表示：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/ml，书写中和热的热化学方程式时，就以生成1 ml H2O为标准来配平其余物质的化学计量数。如：
NaOH(aq)＋eq \f(1,2)H2SO4(aq)===eq \f(1,2)Na2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/ml。
(2)中和热不包括其他离子在水溶液中的生成热、物质的溶解热、电解质电离时所伴随的热效应。有弱酸或弱碱参加的中和反应，实验测出的中和热数值一般低于57.3，因为弱电解质反应时会继续电离，电离时要吸热；测定硫酸与Ba(OH)2溶液的反应热，则所测ΔH偏小，即中和热数值大于57.3，这主要是因为Ba2＋和SOeq \\al(2－,4)生成难溶物BaSO4也会放出热量。
(3)中和热以生成1 ml H2O为基准，因此当改变酸、碱的用量时，反应放出的热量发生改变，但中和热不会发生改变，它是一个定值，与酸、碱用量无关。
二、盖斯定律及其应用
1．盖斯定律的理解
(1)大量实验证明，一个化学反应，不论是 完成，还是 完成，其总的热效应是 的。
(2)化学反应的焓变(ΔH)只与反应体系的 和 有关，而与反应的 无关。
(3)始态和终态相同的反应途径有如下三种：
ΔH＝ ＝ 。
2.运用盖斯定律计算反应热的3个关键
(1)热化学方程式的化学计量数加倍，ΔH也相应加倍。
(2)热化学方程式相加减，同种物质之间可加减，反应热也相应加减。
(3)将热化学方程式颠倒时，ΔH的正负必须随之改变。
3．盖斯定律的意义
应用盖斯定律可以间接计算以下情况(不能直接测定)的反应热：
(1)有些反应速率很慢。
(2)有些反应不容易直接发生。
(3)有些反应的产品不纯(有副反应发生)。
4.运用盖斯定律计算反应热的方法
(1)加和法
(2)虚拟途径法
①方法
先根据题意虚拟转化过程，然后根据盖斯定律列式求解，即可求得待求的反应热。
②举例
若反应物A变为生成物D，可以有两个途径：
a．由A直接变成D，反应热为ΔH。
b．由A经过B变成C，再由C变成D，每步的反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3。如图所示：
则有ΔH＝ 。
课后分层练
1．某同学通过实验测出稀盐酸和稀NaOH溶液(碱稍过量)反应生成1 ml水的反应热ΔH＝－52.3 kJ·ml－1，造成这一结果的原因不可能的是( )
A．实验装置保温、隔热效果差
B．用量筒量取盐酸时仰视读数
C．分多次将NaOH溶液倒入量热计的内筒中
D．用测量盐酸的温度计直接测定NaOH溶液的温度
2．下列说法错误的是( )
A．中和热是指酸和碱反应生成1 ml水时放出的热量
B．在稀溶液中，1 ml NaOH与1 ml CH3COOH反应生成1 ml H2O，放出的热量小于57.3 kJ
C．在稀溶液中，1 ml NH3•H2O与1 ml HCl反应生成1 ml H2O，放出的热量小于57.3 kJ
D．在稀溶液中，0.5 ml H2SO4与0.5 ml Ba(OH)2反应生成1 ml水，放出的热量大于57.3 kJ
3．某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。下列判断正确的是( )
A．由实验可知，(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应
B．将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的总热量有所增加
C．实验(c)中将环形玻璃搅拌棒改为铁质搅拌棒对实验结果没有影响
D．实验(c)中若用NaOH固体测定，则测定的反应热数值偏高
4．下列有关热化学方程式的评价合理的是( )
5．依据图示关系，下列说法不正确的是( )
A．H2S(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===S(g)＋H2O(l) ΔH＞－265.8 kJ•ml－1
B．1 ml H2S(g)和1 ml S(s)分别在足量O2中燃烧，全部转化为SO2(g)和H2O(l)，前者放热多
C．2H2S(g)＋SO2(g)===3S(s)＋2H2O(l)
ΔH＝ΔH1－ΔH2
D．化学反应的ΔH只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关
6．在298 K、100 kPa时，已知：
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH1 ①
Cl2(g)＋H2(g)===2HCl(g) ΔH2 ②
2Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g)ΔH3 ③
则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是( )
A．ΔH3＝2ΔH2＋ΔH1
B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2
C．ΔH3＝2ΔH2－ΔH1
D．ΔH3＝ΔH2－ΔH1
7．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 ml酸与1 ml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 ml H2O(l)时的反应热叫做中和热
D．表示强酸与强碱反应的中和热的热化学方程式为H＋＋OH－===H2O ΔH＝－57.3 kJ·ml－1
8．已知HCl和NaOH的稀溶液反应的中和热ΔH＝－57.3 kJ·ml－1，则下列物质间发生反应时放出的热量与57.3 kJ最接近的是( )
A．含0.5 ml Ca(OH)2的稀溶液与足量稀硫酸
B．含1 ml H2SO4的稀溶液与足量稀NaOH溶液
C．含1 ml CH3COOH的稀溶液与足量稀KOH溶液
D．含1 ml Ba(OH)2的稀溶液与含1 ml HCl的稀盐酸
9．已知：①Fe2O3(s)＋ eq \f(3,2)C(s)=== eq \f(3,2)CO2(g)＋2Fe(s) ΔH1＝234.1 kJ·ml－1
②C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH2＝－393.5 kJ·ml－1
则2Fe(s)＋ eq \f(3,2)O2(g)===Fe2O3(s)的ΔH是( )
A．－824.35 kJ·ml－1 B．－627.6 kJ·ml－1
C．－744.7 kJ·ml－1 D．－169.4 kJ·ml－1
10．已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)的反应热ΔH＝－57.3 kJ·ml－1，回答下列有关中和反应的问题：
(1)用0.1 ml Ba(OH)2配成稀溶液与足量稀硝酸反应，能放出________kJ的能量。
(2)如图所示装置中，仪器A的名称是________，作用是__________________；仪器B的名称是____________，作用是__________________。
(3)通过实验测定的中和反应反应热的数值常常小于57.3 kJ·ml－1，其原因可能是____________________。
(4)用相同浓度和体积的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液进行上述实验，测得的反应热的数值____________________(选填“偏大”“偏小”或“无影响”，下同)。
(5)用足量稀硫酸代替稀硝酸溶液进行上述实验，测得的中和反应反应热的数值__________________。
11．载人航天器中，可以利用CO2与H2的反应，将航天员呼出的CO2转化为H2O等，再通过电解H2O获得O2，实现的O2再生。
已知：①CO2(g)＋4H2 (g)===CH4 (g)＋2H2O(l) ΔH＝－252.9 kJ/ml。
②2H2O(l)===2H2 (g)＋O2 (g)
ΔH＝＋571.6 kJ/ml。
请写出甲烷与氧气反应生成二氧化碳和液态水的热化学方程式____________________________。
1．为了测定酸碱中和反应生成1 ml水时的反应热，计算时至少需要的数据是( )
①酸溶液的浓度和体积
②碱溶液的浓度和体积
③比热容
④反应后溶液的质量(单位：g)
⑤生成水的物质的量
⑥反应前后温度变化
⑦操作所需的时间
A．①②③⑥ B．①③④⑤
C．③④⑤⑥ D．全部
2．依据图示关系，ΔH1等于( )
A．＋0.5 kJ/mlB．－0.5 kJ/ml
C．＋24.78 kJ/mlD．－24.78 kJ/ml
3.有关用简易量热计(装置如下图所示)测量中和热的实验操作正确的是( )
A．可以去掉简易量热计的塑料盖板
B．记录反应的最高温度
C．向简易量热计中加碱时有碱液溅到量热计外
D．酸碱混合后不及时搅拌
4.已知：①S(g)＋O2(g)===SO2(g) ΔH1；
②S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH2；
③2H2S(g)＋O2(g)===2S(s)＋2H2O(l) ΔH3；
④2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(l) ΔH4；
⑤SO2(g)＋2H2S(g)===3S(s)＋2H2O(l) ΔH5。
下列关于上述反应焓变的判断不正确的是( )
A．ΔH1<ΔH2
B．ΔH3<ΔH4
C．ΔH5＝ΔH3－ΔH2
D．2ΔH5＝3ΔH3－ΔH4
5．下列说法中正确的是( )
A．在测定中和反应的反应热时，稀酸溶液中H＋与稀碱溶液中OH－的物质的量相等，所测中和反应的反应热数值更准确
B．中和反应的反应热测定实验中，NaOH溶液需分多次倒入装盐酸的简易量热计中
C．测定中和反应的反应热时，使用稀醋酸代替稀盐酸，所测中和反应的反应热数值偏小
D．氢氧化钠稀溶液与稀盐酸反应的热化学方程式为NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝57.3 kJ•ml－1
6．用50 mL 0.50 ml•L－1盐酸和50 mL 0.50 ml•L－1 NaOH溶液反应，实验中测得起始温度为20.1 ℃，终止温度为23.4 ℃，反应后溶液的比热容为4.18 J•g－1•℃－1，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 ml水时放热( )
A．55.2 kJB．391 kJ
C．336 kJD．1.38 kJ
7．已知反应：
H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===H2O(g) ΔH1
eq \f(1,2)N2(g)＋O2(g)===NO2(g) ΔH2
eq \f(1,2)N2(g)＋eq \f(3,2)H2(g)===NH3(g) ΔH3
则反应2NH3(g)＋eq \f(7,2)O2(g)===2NO2(g)＋3H2O(g)的ΔH为( )
A．2ΔH1＋2ΔH2－2ΔH3 B．ΔH1＋ΔH2－ΔH3
C．3ΔH1＋2ΔH2＋2ΔH3
D．3ΔH1＋2ΔH2－2ΔH3
8．已知：CO2(g)＋C(s)===2CO(g) ΔH1
C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH2
CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH3
CuO(s)＋CO(g)===Cu(s)＋CO2(g) ΔH4
2CuO(s)＋C(s)===2Cu(s)＋CO2(g) ΔH5
下列关于上述反应焓变的判断中不正确的是( )
A．ΔH1>0
B．ΔH2＝ΔH1＋ΔH3
C．ΔH2<ΔH3
D．ΔH5＝2ΔH4＋ΔH1
9．化学反应放出或吸收的能量称为反应热。反应热(ΔH)又因化学反应的分类给予不同的名称。如标准燃烧热(ΔHc)指101 kPa下，1 ml物质完全燃烧的反应热，又如由稳定单质化合生成1 ml纯物质的热效应称为生成热(ΔHf)，断裂化学键时，所吸收的能量称为键能(ΔHb)。如图分别表示水与二氧化碳各1 ml时分解能量变化情况(单位：kJ)。下列说法正确的是( )
A．H2O(g)的生成热：ΔHf＝243 kJ•ml－1
B．CO(g)的燃烧热：ΔHc＝－570 kJ•ml－1
C．O—H键的键能：ΔHb＝436 kJ•ml－1
D．CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH＝－42 kJ•ml－1
10．已知101 kPa及25 ℃下，C6H12O6(s)＋6O2(g)===6CO2(g)＋6H2O(l) ΔH＝－2 804 kJ•ml－1。图中能正确表示反应：C6H12O6(s)＋6O2(g)===6CO2(g)＋6H2O(g)的能量变化曲线是( )
A．曲线1B．曲线2
C．曲线3D．曲线4
11．CO、H2、C2H5OH三种物质燃烧的热化学方程式如下：
①CO(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===CO2(g)
ΔH1＝a kJ•ml－1
②H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===H2O(g)
ΔH2＝b kJ•ml－1
③C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g) ΔH3＝c kJ•ml－1
下列说法正确的是( )
A．ΔH1>0
B．2CO(g)＋4H2(g)===H2O(g)＋C2H5OH(l) ΔH＝(2a＋4b－c)kJ•ml－1
C．CO2与H2合成C2H5OH反应的原子利用率为100%
D．2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g) ΔH＝－2b kJ•ml－1
12．某科学家利用二氧化铈(CeO2)在太阳能作用下将H2O、CO2转变成H2、CO，其过程如下：
mCeO2eq \(=====,\s\up11(太阳能),\s\d4(①))(m－x)CeO2•xCe＋xO2
(m－x)CeO2•xCe＋xH2O＋xCO2eq \(=====,\s\up11(900 ℃),\s\d4(②))mCeO2＋xH2＋xCO
下列说法不正确的是( )
A．该过程中CeO2没有消耗
B．该过程实现了太阳能向化学能的转化
C．图中ΔH1＝ΔH2＋ΔH3
D．H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===H2O(g)的反应热大于ΔH3
13．已知：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋571.0 kJ•ml－1。以太阳能为热源分解Fe3O4，经热化学铁氧化合物循环分解水制H2的过程如下：
过程Ⅰ：2Fe3O4(s)===6FeO(s)＋O2(g)
ΔH＝313.2 kJ•ml－1
过程Ⅱ：……
下列说法不正确的是( )
A．过程Ⅰ中每消耗232 g Fe3O4转移2 ml电子
B．过程Ⅱ的热化学方程式：3FeO(s)＋H2O(l)===H2(g)＋Fe3O4(s) ΔH＝128.9 kJ•ml－1
C．过程Ⅰ、Ⅱ中能量转化的形式依次是太阳能→化学能→热能
D．铁氧化合物循环制H2具有成本低、产物易分离等优点
14．某小组用50 mL 0.50 ml•L－1盐酸与50 mL 0.50 ml•L－1 NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应，并通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和反应的反应热。试回答下列问题：
(1)从实验装置上看，图中缺少的一种玻璃仪器是 。
(2)做一次完整的中和热测定实验(需重复测定3次)，温度计需至少使用 次。
(3)各稀溶液的密度均近似为1 g•mL－1，又知中和反应后溶液的比热容c＝4.18 J•g－1•℃－1。为了计算中和热，某学生实验记录数据如下：
依据该学生的实验数据计算，该实验测得ΔH＝ kJ•ml－1(结果保留一位小数)。
(4)某小组的同学为探究强酸与弱碱的稀溶液反应时的能量变化，用相同浓度和相同体积的稀氨水代替NaOH溶液，测得的中和热的数值会 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)，理由是 。
实验
热化学方程式
评价
A
已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)
ΔH＝－57.3 kJ•ml－1，稀硫酸与稀氢氧化钡溶液混合
H2SO4(aq)＋Ba(OH)2
(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l)
ΔH＝－114.6 kJ•ml－1
正确
B
已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)
ΔH＝－57.3 kJ•ml－1，将醋酸溶液与稀氢氧化钠溶液混合
CH3COOH(aq)＋NaOH(aq)
===CH3COONa(aq)＋H2O(l)
ΔH＝－57.3 kJ•ml－1
不正确；因为醋酸的状态应为“l”，而不是“aq”
C
160 g SO3气体与适量水恰好完全反应生成H2SO4，放出热量260.6 kJ•ml－1
SO3(g)＋H2O(l)===H2SO4(aq)
ΔH＝－130.3 kJ
不正确；因为反应热ΔH＝－260.6 kJ•ml－1
D
已知25 ℃、101 kPa下，120 g石墨完全燃烧放出热量3 935 kJ
C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ•ml－1
正确
实验序号
起始温度T1/℃
终止温度T2/℃
盐酸
NaOH溶液
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
一、反应热的测量
1．量热计和简易量热计的构造
(1)将下列实验装置中各仪器(或物品)的名称填在横线上。
(2)仪器各部分的作用
①搅拌器或环形玻璃搅拌棒的作用是使 。
②保温层的作用是 。
③温度计的作用是测定反应前后反应体系的温度。
2．实验步骤及测量数据
(1)初始温度(T1)：测量混合前50 mL 0.50 ml•L－1盐酸、50 mL 0.50 ml•L－1氢氧化钠溶液的温度，
取 为T1。
(2)终止温度(T2)：将酸碱溶液迅速混合，用 不断搅动溶液，并准确读取混合溶液的 ，记录为终止温度T2。
(3)重复实验操作三次，记录每次的实验数据，取其平均值作为计算依据，异常数据要舍去。
(4)实验数据处理
为了简便计算反应热，近似地认为实验所用酸、碱溶液的密度和比热与水相同，并忽略实验装置的比热，则：50 mL 0.50 ml•L－1盐酸的质量m1＝50 g，50 mL 0.50 ml•L－1 NaOH溶液的质量m2＝50 g。反应前后溶液温度变化ΔT＝T2－T1。
反应后体系的热容C＝(m1＋m2)×4.18/(J•℃－1)
生成1 ml H2O时的反应热为ΔH＝－eq \f(C×ΔT×10－3,0.025) kJ•ml－1。
(5)实验预测
用同样的方法分别测定氢氧化钾与盐酸反应、氢氧化钠与硝酸反应的反应热，所测得的中和反应的反应热相同，理由是： 。
3．反应热测定的注意事项
Ⅰ.反应热测量实验中的“三关”
(1)隔热关——装置保温、隔热效果好，减少热量的损失，使用简易量热计，其优点是保温效果好，也可在保温杯中进行。
(2)测量关——温度在测量过程中是重要的参数，测量时要又快又准。
①选择精密温度计，精确到0.1 ℃。
②测量溶液温度时，将温度计插在液体中央，使水银球处于溶液中央位置，温度计不要碰到容器壁或插在液面以上。
③温度计不能当搅拌棒用，用环形玻璃搅拌棒搅拌，使溶液迅速、充分混合。
④测量酸和碱溶液的温度时要稳定一会儿再读数，测量反应混合液的温度时要随时读取温度值，记录最高温度。
(3)酸、碱关——注意酸碱的强弱和浓度。
Ⅱ．反应热测定实验中产生误差的可能原因
(1)量取溶液的体积有误差(测量结果是按50 mL的酸、碱进行计算的，若实际量取时大于50 mL或小于50 mL都会造成误差)。
(2)温度计的读数有误。
(3)实验过程中有液体洒在外面。
(4)混合酸、碱溶液时，动作缓慢，导致实验误差。
(5)隔热操作不到位，致使实验过程中热量损失而导致误差。
(6)测了酸后的温度计未用水清洗便立即去测碱的温度，会使反应前的平均温度偏高而引起误差。
4、反应热的测量实验原理(以中和热测定为例)
中和热定义：在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应生成 时所释放的热量为中和热。
5、中和热相关理解
(1)中和热定义中的“稀溶液”一般是指酸、碱的物质的量浓度均小于或等于1 ml/L的溶液，因为溶液混合时会产生溶解热效应而影响中和热的测定；强酸与强碱反应的中和热的表示：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/ml，书写中和热的热化学方程式时，就以生成1 ml H2O为标准来配平其余物质的化学计量数。如：
NaOH(aq)＋eq \f(1,2)H2SO4(aq)===eq \f(1,2)Na2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/ml。
(2)中和热不包括其他离子在水溶液中的生成热、物质的溶解热、电解质电离时所伴随的热效应。有弱酸或弱碱参加的中和反应，实验测出的中和热数值一般低于57.3，因为弱电解质反应时会继续电离，电离时要吸热；测定硫酸与Ba(OH)2溶液的反应热，则所测ΔH偏小，即中和热数值大于57.3，这主要是因为Ba2＋和SOeq \\al(2－,4)生成难溶物BaSO4也会放出热量。
(3)中和热以生成1 ml H2O为基准，因此当改变酸、碱的用量时，反应放出的热量发生改变，但中和热不会发生改变，它是一个定值，与酸、碱用量无关。
二、盖斯定律及其应用
1．盖斯定律的理解
(1)大量实验证明，一个化学反应，不论是 完成，还是 完成，其总的热效应是 的。
(2)化学反应的焓变(ΔH)只与反应体系的 和 有关，而与反应的 无关。
(3)始态和终态相同的反应途径有如下三种：
ΔH＝ ＝ 。
2.运用盖斯定律计算反应热的3个关键
(1)热化学方程式的化学计量数加倍，ΔH也相应加倍。
(2)热化学方程式相加减，同种物质之间可加减，反应热也相应加减。
(3)将热化学方程式颠倒时，ΔH的正负必须随之改变。
3．盖斯定律的意义
应用盖斯定律可以间接计算以下情况(不能直接测定)的反应热：
(1)有些反应速率很慢。
(2)有些反应不容易直接发生。
(3)有些反应的产品不纯(有副反应发生)。
4.运用盖斯定律计算反应热的方法
(1)加和法
(2)虚拟途径法
①方法
先根据题意虚拟转化过程，然后根据盖斯定律列式求解，即可求得待求的反应热。
②举例
若反应物A变为生成物D，可以有两个途径：
a．由A直接变成D，反应热为ΔH。
b．由A经过B变成C，再由C变成D，每步的反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3。如图所示：
则有ΔH＝ 。
课后分层练
1．某同学通过实验测出稀盐酸和稀NaOH溶液(碱稍过量)反应生成1 ml水的反应热ΔH＝－52.3 kJ·ml－1，造成这一结果的原因不可能的是( )
A．实验装置保温、隔热效果差
B．用量筒量取盐酸时仰视读数
C．分多次将NaOH溶液倒入量热计的内筒中
D．用测量盐酸的温度计直接测定NaOH溶液的温度
2．下列说法错误的是( )
A．中和热是指酸和碱反应生成1 ml水时放出的热量
B．在稀溶液中，1 ml NaOH与1 ml CH3COOH反应生成1 ml H2O，放出的热量小于57.3 kJ
C．在稀溶液中，1 ml NH3•H2O与1 ml HCl反应生成1 ml H2O，放出的热量小于57.3 kJ
D．在稀溶液中，0.5 ml H2SO4与0.5 ml Ba(OH)2反应生成1 ml水，放出的热量大于57.3 kJ
3．某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。下列判断正确的是( )
A．由实验可知，(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应
B．将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的总热量有所增加
C．实验(c)中将环形玻璃搅拌棒改为铁质搅拌棒对实验结果没有影响
D．实验(c)中若用NaOH固体测定，则测定的反应热数值偏高
4．下列有关热化学方程式的评价合理的是( )
5．依据图示关系，下列说法不正确的是( )
A．H2S(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===S(g)＋H2O(l) ΔH＞－265.8 kJ•ml－1
B．1 ml H2S(g)和1 ml S(s)分别在足量O2中燃烧，全部转化为SO2(g)和H2O(l)，前者放热多
C．2H2S(g)＋SO2(g)===3S(s)＋2H2O(l)
ΔH＝ΔH1－ΔH2
D．化学反应的ΔH只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关
6．在298 K、100 kPa时，已知：
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH1 ①
Cl2(g)＋H2(g)===2HCl(g) ΔH2 ②
2Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g)ΔH3 ③
则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是( )
A．ΔH3＝2ΔH2＋ΔH1
B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2
C．ΔH3＝2ΔH2－ΔH1
D．ΔH3＝ΔH2－ΔH1
7．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 ml酸与1 ml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 ml H2O(l)时的反应热叫做中和热
D．表示强酸与强碱反应的中和热的热化学方程式为H＋＋OH－===H2O ΔH＝－57.3 kJ·ml－1
8．已知HCl和NaOH的稀溶液反应的中和热ΔH＝－57.3 kJ·ml－1，则下列物质间发生反应时放出的热量与57.3 kJ最接近的是( )
A．含0.5 ml Ca(OH)2的稀溶液与足量稀硫酸
B．含1 ml H2SO4的稀溶液与足量稀NaOH溶液
C．含1 ml CH3COOH的稀溶液与足量稀KOH溶液
D．含1 ml Ba(OH)2的稀溶液与含1 ml HCl的稀盐酸
9．已知：①Fe2O3(s)＋ eq \f(3,2)C(s)=== eq \f(3,2)CO2(g)＋2Fe(s) ΔH1＝234.1 kJ·ml－1
②C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH2＝－393.5 kJ·ml－1
则2Fe(s)＋ eq \f(3,2)O2(g)===Fe2O3(s)的ΔH是( )
A．－824.35 kJ·ml－1 B．－627.6 kJ·ml－1
C．－744.7 kJ·ml－1 D．－169.4 kJ·ml－1
10．已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)的反应热ΔH＝－57.3 kJ·ml－1，回答下列有关中和反应的问题：
(1)用0.1 ml Ba(OH)2配成稀溶液与足量稀硝酸反应，能放出________kJ的能量。
(2)如图所示装置中，仪器A的名称是________，作用是__________________；仪器B的名称是____________，作用是__________________。
(3)通过实验测定的中和反应反应热的数值常常小于57.3 kJ·ml－1，其原因可能是____________________。
(4)用相同浓度和体积的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液进行上述实验，测得的反应热的数值____________________(选填“偏大”“偏小”或“无影响”，下同)。
(5)用足量稀硫酸代替稀硝酸溶液进行上述实验，测得的中和反应反应热的数值__________________。
11．载人航天器中，可以利用CO2与H2的反应，将航天员呼出的CO2转化为H2O等，再通过电解H2O获得O2，实现的O2再生。
已知：①CO2(g)＋4H2 (g)===CH4 (g)＋2H2O(l) ΔH＝－252.9 kJ/ml。
②2H2O(l)===2H2 (g)＋O2 (g)
ΔH＝＋571.6 kJ/ml。
请写出甲烷与氧气反应生成二氧化碳和液态水的热化学方程式____________________________。
1．为了测定酸碱中和反应生成1 ml水时的反应热，计算时至少需要的数据是( )
①酸溶液的浓度和体积
②碱溶液的浓度和体积
③比热容
④反应后溶液的质量(单位：g)
⑤生成水的物质的量
⑥反应前后温度变化
⑦操作所需的时间
A．①②③⑥ B．①③④⑤
C．③④⑤⑥ D．全部
2．依据图示关系，ΔH1等于( )
A．＋0.5 kJ/mlB．－0.5 kJ/ml
C．＋24.78 kJ/mlD．－24.78 kJ/ml
3.有关用简易量热计(装置如下图所示)测量中和热的实验操作正确的是( )
A．可以去掉简易量热计的塑料盖板
B．记录反应的最高温度
C．向简易量热计中加碱时有碱液溅到量热计外
D．酸碱混合后不及时搅拌
4.已知：①S(g)＋O2(g)===SO2(g) ΔH1；
②S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH2；
③2H2S(g)＋O2(g)===2S(s)＋2H2O(l) ΔH3；
④2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(l) ΔH4；
⑤SO2(g)＋2H2S(g)===3S(s)＋2H2O(l) ΔH5。
下列关于上述反应焓变的判断不正确的是( )
A．ΔH1<ΔH2
B．ΔH3<ΔH4
C．ΔH5＝ΔH3－ΔH2
D．2ΔH5＝3ΔH3－ΔH4
5．下列说法中正确的是( )
A．在测定中和反应的反应热时，稀酸溶液中H＋与稀碱溶液中OH－的物质的量相等，所测中和反应的反应热数值更准确
B．中和反应的反应热测定实验中，NaOH溶液需分多次倒入装盐酸的简易量热计中
C．测定中和反应的反应热时，使用稀醋酸代替稀盐酸，所测中和反应的反应热数值偏小
D．氢氧化钠稀溶液与稀盐酸反应的热化学方程式为NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝57.3 kJ•ml－1
6．用50 mL 0.50 ml•L－1盐酸和50 mL 0.50 ml•L－1 NaOH溶液反应，实验中测得起始温度为20.1 ℃，终止温度为23.4 ℃，反应后溶液的比热容为4.18 J•g－1•℃－1，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 ml水时放热( )
A．55.2 kJB．391 kJ
C．336 kJD．1.38 kJ
7．已知反应：
H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===H2O(g) ΔH1
eq \f(1,2)N2(g)＋O2(g)===NO2(g) ΔH2
eq \f(1,2)N2(g)＋eq \f(3,2)H2(g)===NH3(g) ΔH3
则反应2NH3(g)＋eq \f(7,2)O2(g)===2NO2(g)＋3H2O(g)的ΔH为( )
A．2ΔH1＋2ΔH2－2ΔH3 B．ΔH1＋ΔH2－ΔH3
C．3ΔH1＋2ΔH2＋2ΔH3
D．3ΔH1＋2ΔH2－2ΔH3
8．已知：CO2(g)＋C(s)===2CO(g) ΔH1
C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH2
CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH3
CuO(s)＋CO(g)===Cu(s)＋CO2(g) ΔH4
2CuO(s)＋C(s)===2Cu(s)＋CO2(g) ΔH5
下列关于上述反应焓变的判断中不正确的是( )
A．ΔH1>0
B．ΔH2＝ΔH1＋ΔH3
C．ΔH2<ΔH3
D．ΔH5＝2ΔH4＋ΔH1
9．化学反应放出或吸收的能量称为反应热。反应热(ΔH)又因化学反应的分类给予不同的名称。如标准燃烧热(ΔHc)指101 kPa下，1 ml物质完全燃烧的反应热，又如由稳定单质化合生成1 ml纯物质的热效应称为生成热(ΔHf)，断裂化学键时，所吸收的能量称为键能(ΔHb)。如图分别表示水与二氧化碳各1 ml时分解能量变化情况(单位：kJ)。下列说法正确的是( )
A．H2O(g)的生成热：ΔHf＝243 kJ•ml－1
B．CO(g)的燃烧热：ΔHc＝－570 kJ•ml－1
C．O—H键的键能：ΔHb＝436 kJ•ml－1
D．CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH＝－42 kJ•ml－1
10．已知101 kPa及25 ℃下，C6H12O6(s)＋6O2(g)===6CO2(g)＋6H2O(l) ΔH＝－2 804 kJ•ml－1。图中能正确表示反应：C6H12O6(s)＋6O2(g)===6CO2(g)＋6H2O(g)的能量变化曲线是( )
A．曲线1B．曲线2
C．曲线3D．曲线4
11．CO、H2、C2H5OH三种物质燃烧的热化学方程式如下：
①CO(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===CO2(g)
ΔH1＝a kJ•ml－1
②H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===H2O(g)
ΔH2＝b kJ•ml－1
③C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g) ΔH3＝c kJ•ml－1
下列说法正确的是( )
A．ΔH1>0
B．2CO(g)＋4H2(g)===H2O(g)＋C2H5OH(l) ΔH＝(2a＋4b－c)kJ•ml－1
C．CO2与H2合成C2H5OH反应的原子利用率为100%
D．2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g) ΔH＝－2b kJ•ml－1
12．某科学家利用二氧化铈(CeO2)在太阳能作用下将H2O、CO2转变成H2、CO，其过程如下：
mCeO2eq \(=====,\s\up11(太阳能),\s\d4(①))(m－x)CeO2•xCe＋xO2
(m－x)CeO2•xCe＋xH2O＋xCO2eq \(=====,\s\up11(900 ℃),\s\d4(②))mCeO2＋xH2＋xCO
下列说法不正确的是( )
A．该过程中CeO2没有消耗
B．该过程实现了太阳能向化学能的转化
C．图中ΔH1＝ΔH2＋ΔH3
D．H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===H2O(g)的反应热大于ΔH3
13．已知：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋571.0 kJ•ml－1。以太阳能为热源分解Fe3O4，经热化学铁氧化合物循环分解水制H2的过程如下：
过程Ⅰ：2Fe3O4(s)===6FeO(s)＋O2(g)
ΔH＝313.2 kJ•ml－1
过程Ⅱ：……
下列说法不正确的是( )
A．过程Ⅰ中每消耗232 g Fe3O4转移2 ml电子
B．过程Ⅱ的热化学方程式：3FeO(s)＋H2O(l)===H2(g)＋Fe3O4(s) ΔH＝128.9 kJ•ml－1
C．过程Ⅰ、Ⅱ中能量转化的形式依次是太阳能→化学能→热能
D．铁氧化合物循环制H2具有成本低、产物易分离等优点
14．某小组用50 mL 0.50 ml•L－1盐酸与50 mL 0.50 ml•L－1 NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应，并通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和反应的反应热。试回答下列问题：
(1)从实验装置上看，图中缺少的一种玻璃仪器是 。
(2)做一次完整的中和热测定实验(需重复测定3次)，温度计需至少使用 次。
(3)各稀溶液的密度均近似为1 g•mL－1，又知中和反应后溶液的比热容c＝4.18 J•g－1•℃－1。为了计算中和热，某学生实验记录数据如下：
依据该学生的实验数据计算，该实验测得ΔH＝ kJ•ml－1(结果保留一位小数)。
(4)某小组的同学为探究强酸与弱碱的稀溶液反应时的能量变化，用相同浓度和相同体积的稀氨水代替NaOH溶液，测得的中和热的数值会 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)，理由是 。
实验
热化学方程式
评价
A
已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)
ΔH＝－57.3 kJ•ml－1，稀硫酸与稀氢氧化钡溶液混合
H2SO4(aq)＋Ba(OH)2
(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l)
ΔH＝－114.6 kJ•ml－1
正确
B
已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)
ΔH＝－57.3 kJ•ml－1，将醋酸溶液与稀氢氧化钠溶液混合
CH3COOH(aq)＋NaOH(aq)
===CH3COONa(aq)＋H2O(l)
ΔH＝－57.3 kJ•ml－1
不正确；因为醋酸的状态应为“l”，而不是“aq”
C
160 g SO3气体与适量水恰好完全反应生成H2SO4，放出热量260.6 kJ•ml－1
SO3(g)＋H2O(l)===H2SO4(aq)
ΔH＝－130.3 kJ
不正确；因为反应热ΔH＝－260.6 kJ•ml－1
D
已知25 ℃、101 kPa下，120 g石墨完全燃烧放出热量3 935 kJ
C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ•ml－1
正确
实验序号
起始温度T1/℃
终止温度T2/℃
盐酸
NaOH溶液
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
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