資源簡介

1.1 第1課時　反應熱　焓變
【學習目標】
1.通過交流討論了解反應熱、內能、焓變等基本概念。
2.通過分析圖像了解反應熱與反應物及反應產物能量大小的關系,學會根據能量變化圖示判斷吸熱反應、放熱反應,增強宏觀辨識能力。
3.通過練習實踐認識化學鍵的斷裂和形成是化學反應中能量變化的主要原因,學會根據化學鍵的鍵能數值定量計算焓變的大小,形成相關計算的思維模型。
4.通過實驗了解定量測定反應熱的基本原理和實驗方法,能正確分析誤差產生的原因并能采取適當措施減小誤差,培養科學探究能力。
【自主預習】
一、化學反應的反應熱
1.反應熱
(1)定義
當化學反應在一定的　　　　下進行時,反應所　　　　或　　　　的熱量。
(2)表示符號
用Q表示
(3)單位
　　　　或　　　　。
【微點撥】
(1)物理變化中的能量變化不是反應熱。如物質的三態變化,物質的溶解等。
(2)反應放熱或吸熱與反應條件無關。
2.反應熱的測定
(1)儀器——量熱計
(2)原理
Q=　　　　,其中C表示溶液及量熱計的　　　　,其單位為J·K-1;T1、T2分別表示　 。
【微點撥】
(1)熱力學溫度與攝氏溫度的換算關系:T=(t+273.15) K。
(2)熱容(C)與比熱容(比熱)的關系:
比熱=。
(3)常溫下,液態水的比熱為4.18 kJ·K-1·kg-1。
二、化學反應的內能變化與焓變
1.反應體系的能量
2.內能
(1)定義:體系內物質所含各種微觀粒子的　　　　總和。符號:　　　　。
(2)內能大小的影響因素
內能的大小除了與　　　　及　　　　(氣態、液態或固態等)有關,還與體系的溫度、壓強有關。
(3)反應體系的能量變化
在一般情況下,反應體系處于靜止狀態,即體系整體的動能和勢能沒有變化,體系的能量變化可表示為ΔU=　　　　　　　　　=　　　　。
當反應過程中體系沒有做功時,則ΔU=　　　　。ΔU>0,反應吸收能量;ΔU<0,反應釋放能量。
【微點撥】
(1)化學反應體系能量變化中的功是指除熱能外,體系與環境之間交換的其他形式的能(如電能、光能、機械能等)。
(2)微觀粒子的能量包括分子的平動、轉動、振動以及電子和原子核的運動等。
3.等壓反應的反應熱——焓變
(1)等壓反應
在反應前后壓強不變的條件下發生的化學反應,如在敞口容器中進行的反應。
(2)焓變及其單位
①定義:反應產物的焓與反應物的焓之差。
②表達式:ΔH=H(反應產物)-H(反應物)=Qp。
其中Qp表示等壓條件下化學反應的反應熱。焓變的常用單位為　　　　　　　　　。
(3)化學反應的焓變示意圖
【微點撥】
一、1.(1)溫度　釋放　吸收　(2)反應吸熱　反應放熱
(3)kJ·mol-1　 J·mol-1　2.(1)反應前后　均勻
保溫　反應容器　(2)-C(T2-T1) 　熱容　反應前酸堿的初始溫度和反應后體系最高溫度
二、1.內能　動能、勢能　2.(1)能量　U　(2)物質的種類、數量　聚集狀態　(3)U(反應產物)-U(反應物)
Q+W　Q　3.(2)②kJ·mol-1或J·mol-1　(3)吸熱　放熱
【效果檢測】
1.判斷正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)。
(1)放熱反應不需要加熱就能進行,吸熱反應不加熱就不能進行。 (　　)
(2)物質發生化學變化都伴有能量的變化。 (　　)
(3)伴有能量變化的物質變化都是化學變化。 (　　)
(4)反應熱、焓變均指化學反應中的熱量變化,單位為 kJ或J。(　　)
(5)化學反應中反應物總能量一定大于反應產物總能量。 (　　)
(6)吸熱反應的ΔH<0,放熱反應的ΔH>0。 (　　)
(7)反應體系的內能變化就是反應熱。 (　　)
【答案】(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×　(7)×
2.水的三態變化中吸收和釋放的能量是不是反應熱
【答案】不是。物理變化中的能量變化不是反應熱。
3.化學反應中焓變可能為零嗎 為什么
【答案】不可能。因為焓變即反應產物的焓與反應物的焓的差值,反應產物的焓與反應物的焓不可能完全相等,即焓變不可能為零。
4.準確測定反應熱的關鍵是什么
【答案】將反應物加入內筒并攪拌使之充分迅速反應,當體系的溫度均勻后,測量并記錄反應后溶液最高溫度并計算出反應前后溫度變化值。
5.在25 ℃和101 kPa下,濃硫酸和氫氧化鈉發生中和反應生成1 mol H2O時,放出的熱量是否是57.3 kJ 醋酸和氨水發生中和反應生成1 mol H2O時,放出的熱量是否是57.3 kJ
【答案】都不是。
6.反應熱測定實驗成功的關鍵是做好保溫措施,下列操作有利于保溫效果的有哪些
①用攪拌器攪拌,而不用金屬棒(絲)攪拌;②酸、堿溶液的濃度要小;③操作迅速準確,減少熱量損失;④及時準確記錄數據
【答案】①③。
【合作探究】
任務1：從內能變化的角度分析焓變
情境導入　2021年9月7日11時01分,“長征四號丙遙四十”運載火箭在太原衛星發射中心點火升空,成功將高光譜觀測衛星送入預定軌道,本次發射的高光譜觀測衛星投入使用后可對內陸水體、陸表生態環境、蝕變礦物、農作物、森林植被等地物目標,以及大氣污染、溫室氣體、PM2.5等環境和氣象要素進行全球、長期、定量和綜合觀測,有效提升我國高光譜綜合觀測能力。運載火箭常采用無毒、無污染的推進劑液氫和液氧,液氫、液氧反應產生能量的熱化學方程式可表示為H2(l)+O2(l)H2O(g)　ΔH=-237.46 kJ·mol-1。
問題生成
1.與之前學過的化學方程式相比,上述反應中(l)、(g)有什么含義 ΔH代表什么 在等壓條件下,該反應的反應熱是多少 焓變與反應熱的關系是什么
【答案】表示反應物或反應產物的狀態,l表示液態,g表示氣態;ΔH代表焓變;該反應的反應熱為-237.46 kJ·mol-1;在等壓條件下,當反應中物質的能量變化全部轉化為熱能時,焓變與化學反應的反應熱相等,即ΔH=Q。
2.試比較1 mol H2(g)和 mol O2(g)內能之和與1 mol H2O(l)的內能大小(假設反應過程中體系沒有做功)。
【答案】前者大于后者,因上述反應為放熱反應,U(反應物)>U(反應產物)。
3.請在下面畫出反應物及反應產物的能量變化示意圖,并總結反應物、反應產物總內能的相對大小與反應熱的關系。
【答案】
Q=ΔU,若U(反應產物)U(反應物),則Q>0,反應吸熱。
4.以氫為原料的工業生產工藝已成為科技工作者研究的重要課題。反應CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)　ΔH的能量變化如圖所示,求該反應的ΔH。
【答案】-91.0 kJ·mol-1。
【核心歸納】
1.常見的吸熱、放熱反應
常見的吸熱反應:大多數分解反應、水解反應、Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應、C與CO2的反應等。常見的放熱反應:中和反應、活潑金屬與酸的反應、燃燒以及大多數化合反應等。
2.焓、焓變與放熱反應、吸熱反應的關系
反應類型 放熱反應 吸熱反應
圖像
焓變(ΔH) ΔH為“-”,即ΔH<0,反應體系對環境放熱,其焓減小 ΔH為“+”,即ΔH>0,反應體系從環境中吸熱,其焓增大
3.反應熱與焓變的區別與聯系
反應熱 焓變
含義 化學反應中吸收或放出的熱量 化學反應中反應產物所具有的焓與反應物所具有的焓之差
符號 Q ΔH
二者的相 互聯系 ΔH 是化學反應在恒定壓強下(敞口容器中進行的化學反應)且不與外界進行電能、光能等其他能量的轉化時的反應熱(QP);ΔH=QP,中學階段二者通用
【典型例題】
【例1】由圖分析,下列說法正確的是(　　)。
A.XY+Z和Y+ZX兩個反應吸收或放出的能量不等
B.XY+Z　ΔH<0
C.X具有的焓高于Y和Z具有的焓的總和
D.XY+Z　ΔH>0,則Y+ZX　ΔH<0
【答案】D
【解析】由圖可看出,Y和Z的焓之和高于X的焓,則反應Y+ZX一定是放熱反應,ΔH<0;反之,XY+Z的反應一定是吸熱反應,ΔH>0。根據能量守恒定律,兩反應吸收和放出的能量一定相等。
【例2】甲烷與CO2可用于制備合成氣(主要成分是一氧化碳和氫氣):CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。1g CH4(g)完全反應吸收15.46kJ的熱量,圖中能表示該反應過程中的能量變化的是(　　)。
A　 B
C　 D
【答案】B
【解析】1g CH4完全反應吸收15.46kJ的熱量,則1 mol CH4完全反應吸收的熱量為247.36kJ。
靈犀一點：從宏觀角度認識化學反應能量變化的原因
【例3】試比較下列反應焓變的大小。
(1)S(g)+O2(g)SO2(g)　ΔH1;S(s)+O2(g)SO2(g)
ΔH2,則ΔH1　　　　(填“>”、“<”或“=”,下同)ΔH2。
(2)2H2(g)+O2(g)2H2O(g)　ΔH1;2H2(g)+O2(g)2H2O(l)　ΔH2,則ΔH1　　　　ΔH2。
(3)CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)　ΔH1;CaO(s)+H2O(l)Ca(OH)2(s)　ΔH2,則ΔH1　　　　ΔH2。
(4)C(s)+O2(g)CO2(g)　ΔH1;C(s)+O2(g)CO(g)
ΔH2,則ΔH1　　　　ΔH2。
【答案】(1)<　(2)>　(3)>　(4)<
靈犀一點：1.任何化學反應都有反應熱,即焓變ΔH≠0。
2.在等壓條件下,焓變、反應熱與反應物、反應產物內能的關系:ΔH=Qp=ΔU=U(反應產物)-U(反應物)。
3.比較ΔH大小時,要連同“+”“-”在內,類似數學上的正、負數比較;如果只比較反應放出或吸收熱量的多少,則只比較數值大小,與“+”“-”無關。
任務2：從微觀角度探討反應熱的實質
情境導入　反應H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)的變化過程及其能量變化如圖所示。
問題生成
1.圖中所示反應中的能量變化是多少
【答案】化學鍵斷裂時需要吸收能量,吸收的總能量為436kJ+243kJ=679kJ,化學鍵形成時要釋放能量,釋放的總能量為431kJ+431kJ=862kJ,該反應共釋放能量862kJ-679kJ=183kJ。
2.該反應的反應熱ΔH是多少
【答案】ΔH=-183kJ·mol-1。
3.根據圖中數據計算反應2HCl(g)H2(g)+Cl2(g)的ΔH。
【答案】ΔH=2×431kJ·mol-1-436kJ·mol-1-243kJ·mol-1=+183kJ·mol-1。
【核心歸納】
從微觀角度認識化學反應能量變化的原因
ΔH=Q1-Q2
【典型例題】
【例4】根據如圖所示的N2(g)和O2(g)反應生成NO(g)過程中的能量變化情況,判斷下列說法正確的是(　　)。
A.N2(g)和O2(g)生成NO(g)的反應是放熱反應
B.2 mol O原子結合生成O2(g)時需要吸收498 kJ能量
C.1 mol NO(g)分子中的化學鍵斷裂時需要吸收632 kJ能量
D.N2(g)+O2(g)2NO(g)的反應熱ΔH=+1444 kJ·mol-1
【答案】C
【解析】仔細觀察題給圖像可知,N2(g)+O2(g)2NO(g)的反應熱ΔH=946 kJ·mol-1+498 kJ·mol-1-2×632 kJ·mol-1=+180 kJ·mol-1,故A、D兩項錯誤;2 mol O原子結合生成O2(g)時放出498 kJ能量,B項錯誤;1 mol NO(g)分子中的化學鍵斷裂時需要吸收632 kJ能量,C項正確。
【例5】通常人們把拆開1 mol某化學鍵(氣態物質)所消耗的最低能量看成該化學鍵的鍵能。鍵能可以衡量化學鍵的強弱,也可用于估算化學反應的反應熱。
化學鍵 N—Cl N≡N H—H H—Cl
鍵能/(kJ·mol-1) 200 946 436 431
三氯化氮可以與氫氣反應:2NCl3(g)+3H2(g)N2(g)+6HCl(g),估算該反應的ΔH=　　　　kJ·mol-1。
【答案】-1024
【解析】ΔH=反應物的鍵能之和-反應產物的鍵能之和,即ΔH=6×200 kJ·mol-1+3×436 kJ·mol-1-946 kJ·mol-1-6×431 kJ·mol-1=-1024 kJ·mol-1。
靈犀一點：反應熱的計算方法
宏觀角度:ΔH=反應產物總能量-反應物總能量。
微觀角度:ΔH=反應物總鍵能-反應產物總鍵能。
任務3：中和反應的反應熱的測量
情境導入　不同的化學反應通常具有不同的反應熱,化學上規定:在稀溶液中,強酸與強堿發生中和反應生成1 mol H2O時的反應熱叫中和反應的反應熱。人們可以通過多種方法獲得反應熱的數據,最直接的方法就是通過實驗進行測定。
【實驗探究】
1.實驗探究
按下列操作步驟測定鹽酸與氫氧化鈉溶液反應的反應熱。
①向量熱計(如圖)內筒中加入1.0 mol·L-1的鹽酸100 mL,蓋上杯蓋,勻速攪拌后測初始溫度T1。
②向250 mL燒杯中加入1.0 mol·L-1 NaOH溶液100 mL,調節其溫度為T1。
③快速將燒杯中堿液倒入量熱計中,蓋好杯蓋,勻速攪拌,記錄體系達到的最高溫度T2。
④重復實驗操作三次,記錄每次的實驗數據,取其平均值作為計算依據。
2.原理分析
(1)用同樣的方法分別測定KOH溶液與鹽酸反應,NaOH溶液與稀硝酸反應的反應熱,所測得的上述三個中和反應的反應熱相同嗎 為什么
【答案】相同。原因:參加反應的物質都是強酸、強堿,它們在水中完全電離,這三個反應的離子方程式都是H++OH-H2O,反應都在室溫下進行,且參加反應的n(H+)和n(OH-)都相同,所以反應熱也相同。
(2)若用100 mL 1.1 mol·L-1 NaOH溶液和100 mL 1.0 mol·L-1鹽酸進行該實驗,所測得的反應熱會更加準確,為什么
【答案】有利于鹽酸全部參加反應。
(3)若用等濃度的醋酸(已知醋酸電離吸收熱量)與NaOH溶液反應,對測得的反應熱有什么影響 改用濃硫酸代替鹽酸呢
【答案】醋酸電離要吸收熱量,使測得的反應熱ΔH偏大;濃硫酸溶于水放熱,使測得的反應熱ΔH偏小。
3.數據處理
(1)為記錄本實驗的實驗數據,請設計實驗數據記錄表。
【答案】
　　　溫度 實驗次數　　 初始溫度 T1/K 最高溫度 T2/K 溫度差 (T2-T1)/K 反應熱/ (kJ·mol-1)
1
2
3
(2)量熱計直接測得的數據是什么 通過什么公式計算反應熱
【答案】體系溫度的變化值;根據公式Q=-C·ΔT=-c·m·ΔT計算,其中c=4.18 kJ·K-1·kg-1,m為酸堿溶液的質量和,ΔT=T2-T1,然后計算生成1 mol H2O時的反應熱。
(3)計算反應熱ΔH。(為了計算簡便,近似地認為實驗所用酸、堿溶液的密度與水相同,都是1 g·mL-1,中和后生成的溶液的比熱與液態水相同,為4.18 kJ·K-1·kg-1)
【答案】生成1 mol H2O時的反應熱ΔH=- kJ·mol-1。
4.誤差分析
引起誤差的原因 反應熱ΔH(填“偏大”、“偏小”或“不變”)
保溫措施不好
攪拌不充分
量取NaOH溶液和鹽酸時,均仰視刻度線
用同濃度的氨水代替NaOH溶液
用同濃度的CH3COOH溶液代替鹽酸
最后記錄的溫度不是最高溫度
　　【答案】偏大　偏大　偏小　偏大　偏大　偏大
【核心歸納】
1.中和反應的定義
指酸和堿反應生成鹽和水的反應,實質是酸電離產生的H+與堿電離產生的OH-結合成H2O。強酸和強堿反應生成可溶性鹽和水的離子方程式為H++OH-H2O。
2.中和反應的反應熱的定義
(1)在稀溶液中,酸與堿發生中和反應而生成1 mol H2O,這時的反應熱叫中和反應的反應熱。
(2)強酸與強堿生成可溶性鹽和水的中和反應實質是H+ 和OH- 反應,其中和反應的反應熱基本上是相等的,熱化學方程式為H+(aq) +OH-(aq)H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ·mol-1。
(3)弱酸和弱堿參加反應時,電離、生成沉淀等都會產生熱效應。
(4)濃的強酸和強堿在發生中和反應的同時還要發生溶解,溶解要放出熱量,故放出的熱量均不完全是中和反應的反應熱。
3.測定中和反應的反應熱需注意的幾個問題
(1)實驗中要用強酸、強堿的稀溶液。
(2)操作時動作要快,盡量減少熱量的損失,使用絕熱裝置,避免熱量散發到反應體系外。
(3)測量鹽酸的溫度后,要將溫度計上的酸洗凈擦干后,再測量NaOH溶液的溫度,避免酸、堿在溫度計的表面反應放熱而影響測量結果。
(4)讀取的中和反應后的溫度(T2)是反應混合液的最高溫度。
【典型例題】
【例6】在測定中和反應的反應熱的實驗中,下列敘述錯誤的是(　　)。
A.向量熱計中加入鹽酸,蓋上杯蓋,攪拌后的溫度即為初始溫度
B.實驗中可使酸液或堿液稍微過量
C.向量熱計中加入堿液時,堿液的溫度應與酸液的溫度相同
D.可以用KOH溶液代替NaOH溶液,濃硫酸代替鹽酸
【答案】D
【解析】可以用KOH溶液代替NaOH溶液,但不能用濃硫酸代替鹽酸,因為濃硫酸溶于水時會放出熱量,影響測定結果。
【例7】實驗室用50 mL 0.50 mol·L-1鹽酸、50 mL 0.50 mol·L-1 NaOH溶液和如圖所示裝置進行測定中和反應的反應熱實驗,得到下表中的數據。
實驗 次數 起始溫度T1/℃ 反應中最高 溫度T2/℃
鹽酸 NaOH溶液
1 20.2 20.3 23.7
2 20.3 20.5 23.8
3 21.5 21.6 24.9
請完成下列問題:
(1)實驗時用攪拌器攪拌溶液的方法是　　　　　　,不能用銅質攪拌棒代替攪拌器的理由是　 　 。
(2)經數據處理,T2-T1=3.4 ℃,則該實驗測得的中和反應的反應熱ΔH=　　　　。\[鹽酸和NaOH溶液的密度按1 g·cm-3計算,反應后混合溶液的比熱容按4.18 J·g-1·℃-1計算\]
【答案】(1)旋轉上下攪動　銅導熱快,熱量損失大
(2)-56.8 kJ·mol-1
【解析】(1)對于本實驗,一方面要讓氫氧化鈉溶液和鹽酸盡可能地完全反應以減小誤差,所以實驗時將攪拌器旋轉上下攪動,同時可防止損壞溫度計,另一方面要做好保溫工作以減小誤差,所以用攪拌器而不用銅質攪拌棒。(2)ΔH=×10-3 kJ·J-1≈-56.8 kJ·mol-1。
靈犀一點：導致中和反應的反應熱測定結果存在誤差的原因
1.量取溶液的體積不準確。
2.溫度計讀數有誤(如未讀取到混合溶液的最高溫度,就記為終止溫度)。
3.實驗過程中有液體濺出。
4.混合酸、堿溶液時,動作緩慢。
5.隔熱層隔熱效果不好,實驗過程中有熱量損失。
6.測過酸溶液的溫度計未用水清洗便立即去測堿溶液的溫度。
7.溶液濃度不準確。
8.沒有重復進行實驗。
【隨堂檢測】
課堂基礎
1.下列變化不符合圖示的是(　　)。
A.KMnO4分解制O2
B.鈉與水反應
C.二氧化碳與灼熱的木炭反應
D.Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反應
【答案】B
【解析】KMnO4分解制O2為吸熱反應,A項符合圖示;Na與水反應生成NaOH和H2為放熱反應,B項不符合圖示;CO2與灼熱的木炭的反應為吸熱反應,C項符合圖示;Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反應為吸熱反應,D項符合圖示。
2.下列有關敘述正確的是(　　)。
A.測定中和反應的反應熱時,需要用到天平
B.若用50 mL 0.55 mol·L-1的氫氧化鈉溶液,分別與50 mL 0.50 mol·L-1的鹽酸和50 mL 0.50 mol·L-1的硝酸充分反應,測得的反應熱不相等
C.用攪拌器是為了加快反應速率,減小實驗誤差
D.只需做一次實驗,再根據公式即可得出中和反應的反應熱
【答案】C
【解析】氫氧化鈉溶液稍過量,能使反應進行完全,由于參加反應的n(H+)和n(OH-)相等,故測得的反應熱也相等,B項錯誤;為了減小誤差,需做2~3次實驗求平均值,D項錯誤。
3.已知羰基硫(COS)是硫循環的重要中間體,反應H2(g)+COS(g)H2S(g)+CO(g)　ΔH的能量變化如圖所示。下列說法錯誤的是(　　)。
A.ΔH<0
B.加入催化劑,ΔH的值不變
C.反應物的總能量大于反應產物的總能量
D.反應物的鍵能總和大于反應產物的鍵能總和
【答案】D
【解析】由圖可知,反應物的總能量大于反應產物的總能量,該反應為放熱反應,反應的ΔH<0,A、C兩項正確;加入催化劑,能降低反應的活化能,但不能改變反應的ΔH的值,B項正確;由圖可知,反應物的總能量大于反應產物的總能量,則反應物的鍵能總和小于反應產物的鍵能總和,D項錯誤。
對接高考
4.(2021·浙江1月選考,24)在298.15 K、100 kPa條件下,N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH=-92.4 kJ·mol-1,N2(g)、H2(g)和NH3(g)的比熱容分別為29.1、28.9和35.6 J·K-1·mol-1。一定壓強下,1 mol反應中,反應物[N2(g)+3H2(g)]、生成物[2NH3(g)]的能量隨溫度T的變化示意圖合理的是(　　)。
A　　　　　　　　　　　　B
C　　　　　　　　　　　　D
【答案】B
【解析】該反應為放熱反應,反應物的總能量大于生成物的總能量,根據題目中給出的反應物與生成物的比熱容可知,升高溫度反應物能量升高較快,反應結束后放出的熱量也會增大,B項符合題意。
5.(2020·浙江7月選考,27)100 mL 0.200 mol·L-1 CuSO4溶液與1.95 g鋅粉在量熱計中充分反應。測得反應前溫度為20.1 ℃,反應后最高溫度為30.1 ℃。
已知:反應前后,溶液的比熱容均近似為4.18 J·g-1·℃-1,溶液的密度均近似為1.00 g·c,忽略溶液體積、質量變化和金屬吸收的熱量。請計算:
(1)反應放出的熱量Q=　　　　J。
(2)反應Zn(s)+CuSO4(aq)ZnSO4(aq)+Cu(s)的ΔH=　　　　kJ·mo(列式計算)。
【答案】(1)4.18×103
(2)- kJ·mol-1=-209
【解析】(1)100 mL 0.200 mol·L-1 CuSO4溶液與1.95 g 鋅粉發生反應的化學方程式為CuSO4+ZnZnSO4+Cu,忽略溶液體積、質量變化,溶液的質量m=ρV=1.00 g·cm-3×100 cm3=100 g,忽略金屬吸收的熱量,反應放出的熱量Q=cmΔt=4.18 J·g-1·℃-1×100 g×(30.1-20.1) ℃=4.18×103 J。(2)上述反應中n(CuSO4)=0.200 mol·L-1×0.100 L=0.020 mol,n(Zn)===0.030 mol,由此可知,鋅粉過量。根據題干與第(1)問可知,轉化0.020 mol 硫酸銅所放出的熱量為4.18×103 J,又因為該反應中焓變ΔH代表1 mol硫酸銅參加反應放出的熱量,單位為kJ·mol-1,則可列出計算式ΔH=-=- kJ·mol-1=-209 kJ·mol-1。
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