重难点七 中和热
1.定义:稀溶液中,强酸和强碱发生中和反应生成1mol 水时的反应热.
2.注意事项:
①稀溶液是指物质溶于大量水,即大量水中物质的溶解热效应忽略不计;一般是指酸、碱的物质量浓度均小于或等于1mol•L;
②中和热不包含离子在水中的生成热、物质的溶解热、电解质电离的吸热所伴随的热效应; ③中和反应的实质是H 和OH 化合生成水;若反应过程中有其他物质生成(生成沉淀的反应一般为放热反应) ,这部分反应热也不包含在中和热内.H (aq)+OH(aq)=H2O(l);ΔH=-57.3kJ/mol表示强酸强碱稀溶液反应的中和热;
④弱酸弱碱因为电离时要吸热或电离出的H 和OH 物质的量小于对应酸碱的物质的量,所以弱酸弱碱参加的中和反应,其中和热ΔH >-57.3kJ/mol,表示中和热偏小;若采用浓硫酸或固体NaOH 进行反应,中和热ΔH >-57.3kJ/mol,中和热偏大,因为浓硫酸和固体NaOH 溶解放热.
3.中和热热化学方程式的书写:
中和热是以生成1molH 2O 所放出的热量来定义的,因此,书写中和热的热化学方程式时,以生成1molH 2O 为标准来配平其余物质的化学计量数。
【重难点指数】★★★
【重难点考向一】中和热的概念
【例
++-+-+--11】强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应为:-H (aq)+OH(aq)═H2O(l)ΔH=-57.3kJ/mol,分别向1L 0.5mol/L的NaOH 溶液中加入:①稀醋酸;②浓硫酸;③稀硝酸,恰好完全反应时热效应分别为ΔH 1、ΔH 2、ΔH 3,它们的关系正确的是( )
A .ΔH 1>ΔH 2>ΔH 3 B .ΔH 1<ΔH 3<ΔH 2 C .ΔH 1=ΔH 2=ΔH 3 D .ΔH 2<ΔH 3<ΔH 1
【答案】D
【解析】强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应:H (aq)+OH(aq)=H2O ΔH=一57.3kJ/mol,分别向1L 0.5mol/L的NaOH 溶液中加入:①稀醋酸;②浓H 2SO 4;③稀硝酸,醋酸的电离吸热,浓硫酸溶于水放热,则恰好完全反应时的放出的热量为②>③>①,由于中和反应是放热反应,ΔH <0,所以ΔH 2<ΔH 3<ΔH 1,故选D 。
【名师点睛】考查中和热大小的比较,中和热是指稀溶液中,酸和碱发生中和反应生成1mol +-
水时的反应热,根据弱电解质的电离吸热,浓硫酸溶于水放热以及比较大小时要考虑“-”号,据此解答。
【重难点考向二】中和热热化学方程式的书写
【例2】含11.2g KOH 的稀溶液与1L 、0.1mol/L的H 2SO 4溶液反应放出11.46kJ 的热量,下列
能正确表示中和热的热化学方程式是( )
A .KOH(aq)+1/2H2SO 4(aq)=1/2K2SO 4(aq)+H2O(l)ΔH=-11.46kJ/mol
B .2KOH(s)+H2SO 4(aq)=K2SO 4(aq)+2H2O(l);ΔH=-114.6kJ/mol
C .2KOH(aq)+H2SO 4=K2SO 4(aq)+H2O(l);ΔH=+114.6kJ/mol
D .KOH(aq)+1/2H2SO 4(aq)=1/2K2SO 4(aq)+H2O(l);ΔH=-57.3kJ/mol
【答案】
D
【名师点睛】考查中和热的概念以及热化学方程式的含义,根据酸碱的物质的量判断反应的情
况,根据中和热的概念:稀的强酸和强碱反应生成1mol 水所放出的热量来书写热化学方程式,即可解答。
【重难点考向三】中和热与燃烧热的比较
【例3】已知反应:①2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH=-221kJ/mol
②稀溶液中,H (aq)+OH(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ/mol
下列结论正确的是( )
A .碳的燃烧热为ΔH=-110.5 kJ/mol
B .1molC(s)所具有的能量一定高于1molCO(g)所具有的能量
C .稀硫酸与稀NaOH 溶液反应的中和热为ΔH=-57.3 kJ/mol
D .稀醋酸与稀NaOH 溶液反应生成1 mol水,也放出57.3 kJ 热量
【答案】C
【解析】A .碳的燃烧热是指1mol 碳完全燃烧生成的稳定的氧化物CO 2放出的热量,从
2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH=-221kJ/mol可知1mol 碳燃烧生成CO 放出110.5 kJ ,碳的燃烧热大于110.5 kJ/mol,故A 错误;B .根据反应知,1molC 与1/2mol氧气具有的总能量一定+-
高于1molCO 具有的总能量,故B 错误;C .稀硫酸和稀NaOH ,为强酸和强碱,反应生成1mol 水,放出的热量为57.3kJ ,ΔH=-57.3 kJ/mol,故C 正确;D .稀醋酸与稀NaOH 溶液混合,稀醋酸是弱电解质存在电离平衡,电离过程是吸热过程,所以ΔH <-57.3 kJ/mol,故D 错误;故选C 。
【名师点睛】考查了燃烧热、中和热的概念分析理解,掌握热化学方程式的意义是解答本题的
关键,燃烧热是指1mol 纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量,表示燃烧热的热化学方程式中可燃物为1mol ,产物为稳定氧化物;在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成1 mol 水时的反应热叫做中和热;弱电解质存在电离平衡,电离过程是吸热过程,以此解答。
1.强酸和强碱稀溶液的中和热可表示为( )
H (aq)+OH(aq)=H2O(l),ΔH=-57.3kJ/mol
①HCl(aq)+NH3•H2O(aq)=NH4Cl(aq)+H2O(l),ΔH=-akJ/mol
②HCl(aq)+NaOH(s)=NaCl(aq)+H2O(l),ΔH=-bkJ/mol
③Ba(OH)2(aq)+H2SO 4(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l),ΔH=-ckJ/mol
则a ,b ,c 三者的大小关系判断错误的是( )
A .c >114.6 B.a <57.3 C.b >57.3 D.2a=2b=c
【答案】D
【解析】①HCl(aq)+NH3•H2O(aq)=NH4Cl(aq)+H2O(l),ΔH=-akJ/mol,NH 3•H2O 电离过程吸热,因
此a <57.3;②HCl(aq)+NaOH(s)=NaCl(aq)+H2O(l),ΔH=-bkJ/mol,氢氧化钠固体溶解放热,因此b >57.3;③Ba(OH)2(aq)+H2SO 4(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l),ΔH=-ckJ/mol,反应过程中除了氢离子和氢氧根离子反应放热,硫酸钡沉淀的生成也伴随有沉淀热的变化,因此c >2×57.3=114.6,故选D 。
【名师点睛】考查了中和热的概念分析判断,注意酸碱反应过程中的弱电解质电离,反应生成
水的量,准确理解概念是解题关键;稀的强酸与强碱生成1molH 2O 放出的热量为中和热,注意弱电解质的电离吸热,氢氧化钠溶解放热、硫酸钡沉淀的生成也伴随有沉淀热的变化。
2.已知H (aq)+OH(aq)═H2O(l)ΔH=-57.3kJ•mol.以下四个化学方程式其中反应热为
57.3kJ•mol的是( )
①H2SO 4(aq)+2NaOH(aq)═Na2SO 4(aq)+2H2O(l)
②H2SO 4(aq)+Ba(OH)2(aq)═BaSO4(s)+2H2O(l)
③HCl(aq)+NH3•H2O(aq)═NH4Cl(aq)+H2O(l)
-1+--1+-
④CH3COOH(aq)+NH3•H2O(aq)═CH3COONH 4(aq)+H2O(l)
A .①和② B.③ C.④ D.以上都不对
【答案】
D
3.下列有关热化学反应的描述中正确的是( )
A .HCl 和NaOH 反应的中和热ΔH=-57.3kJ/mol,则H 2SO 4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH=2×(-57.3)kJ/mol
B .CO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol,则2CO 2(g)=2CO(g)+O2(g)反应的ΔH=+(2×283.0)kJ/mol
C .1mol 甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热
D .稀醋酸与稀NaOH 溶液反应生成1mol 水,放出57.3kJ 热量
【答案】B
【解析】A .中和热概念是强酸、强碱的稀溶液完全反应生成1mol 水放出的热量,中和热
ΔH=-57.3kJ/mol,故A 错误;B .CO(g)的燃烧热是283.0 kJ/mol,则2C02(g)=2CO(g)+02(g)反应的ΔH=+2×283.0 KJ/mol,故B 正确;C .1mol 甲烷燃烧生成液态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热,故D 错误;D .醋酸为弱电解质,电离过程为吸热过程,则稀醋酸与稀NaOH 溶液反应生成lmol 水,放出的热量小于57.3kJ ,故D 错误,故选B 。
4.下列说法正确的是( )
A .1mol H2SO 4与 1mol Ba(OH)2完全反应放出的热量叫做中和热
B .等物质的量强酸和弱酸分别与等量的烧碱反应生成等量的水,弱酸反应放出的热量比强酸少
C .CO 能继续与O 2反应生成稳定的氧化物CO 2,所以说CO 与O 2的反应是吸热反应
D .在101kPa 时,1mol C燃烧时放出的热量为C 的燃烧热
【答案】B
【解析】A .中和热指的是在稀溶液中,定义要点:酸跟碱成1 mol 水时的反应热叫做中和热. 以
生成1 mol 水为基准.而1mol H 2SO 4与 1mol Ba(OH)2完全反应生成2mol 水,故不是中和热,A 错误;B .由于弱酸电离吸热,故当反应生成等量的水时,弱酸反应放出的热量比强酸少.故B 正确;C .CO 与O 2的反应是燃烧反应,而所有的燃烧都放热,故CO 与O 2的反应为放热反应,故C 错误;D .燃烧热是指在25摄氏度、101 kPa 时,1 mol 可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热.定义要点:可燃物必须完全
燃烧生成稳定氧化物所放出的热量为标准,如C→CO2,H 2→H2O(液) ,S→SO2(气) 等.故D 错误;故选B 。
5.下列关于中和热的说法不正确的是( )
A .酸和碱发生中和反应时放出的热量不一定是57.3KJ
B .酸和碱发生中和反应时所放出的热量就叫中和热
C .在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成1mol 水时所放出的热量称为中和热
D .中和热不包括物质溶解、电离、水合等过程中的热效应
【答案】
B