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2023-2024學年高二化學第一章第一課時反應熱、焓變（人教版2019選擇性必修1）
1、熟知能量轉化形式及反應熱和焓變的含義、吸熱反應和放熱反應的本質
2、正確認識中和熱的概念
3、掌握中和熱的測定實驗方法，會分析測定反應熱時誤差產生的原因，并能采取適當措施減小實驗誤差
一、反應熱與焓變
1、體系和環境——以鹽酸與NaOH溶液的反應為例
(1)體系(系統)：被研究的物質系統統稱為體系
(2)環境：體系以外的其他部分稱為環境
熱量是指因溫度不同而在體系與環境之間交換或傳遞的能量
2、反應熱與焓變
(1)反應熱
①含義：在等溫條件下，化學反應體系向環境釋放或從環境吸收的熱量，稱為化學反應的熱效應，簡稱反應熱
②符號：ΔH
③單位：kJ·mol－1或kJ/mol
④測定方法：利用量熱計直接測定
(2)內能、焓、焓變
①內能(符號為U)：體系內物質的各種能量的總和，受溫度、壓強和物質的聚集狀態等影響
②焓(符號為H)：與物質內能有關的物理量
③焓變：焓變( H)：是變化前后物質的焓值差，化學反應的焓變，為生成物的總焓值與反
應物的總焓值之差，即：ΔH＝H(生成物)－H(反應物)
④在等壓條件下進行的化學反應(嚴格地說，對反應體系做功還有限定，中學階段一般不考慮)，其反應熱等于反應的焓變，符號：ΔH，單位：kJ/mol(或kJ·mol－1)
(3)從微觀角度認識反應熱的實質——以H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)反應的能量變化為例說明
反應中能量變化
由圖可知 1 mol H2分子中的化學鍵斷裂吸收的能量是436 kJ 共吸收679 kJ
1 mol Cl2分子中的化學鍵斷裂吸收的能量是243 kJ
1 mol HCl分子中的化學鍵形成釋放的能量是431 kJ 共放出2×431＝862 kJ
結論 H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的反應放出的熱量為183 kJ
(4)反應熱和焓變的比較
類別 項目 反應熱 焓變
不同點 概念 化學反應釋放或吸收的熱量 化學反應中生成物的總焓與反應物的總焓之差
相同點 “＋”“－”的意義 “＋”表示反應吸熱，“－”表示反應放熱
數據來源 可以通過實驗直接測得，也可以利用已知數據通過計算求得
聯系 ①等值關系：恒壓條件下反應的反應熱等于焓變 ②等價關系：符號是ΔH，單位是kJ·mol－1
①焓(H)是與內能有關的物理量，內能描述的是物質所具有的能量，是物質固有的性質之一。不同的物質，其焓不同；相同的物質，如果溫度或壓強不同，物質的狀態不同，其焓也會不同
②焓、焓變、反應熱代表的意義不同；焓只有正值，而焓變有正值、負值之分
③化學反應的能量變化主要表現為熱量變化，但并不完全是熱量變化，還有光能、電能
等
④物質發生化學反應一定伴隨著能量變化，但伴隨能量變化的物質變化不一定都是化學變化
如：水蒸氣變成液態水的過程放熱，但該變化為物理變化
⑤能量越低越穩定。同一物質能量由高到低：氣體(g)>液體(l)>固體(s)；穩定性：氣體(g)<液體(l)<固體(s)
⑥任何化學反應在發生物質變化的同時都伴隨著能量的變化，通常表現為熱量變化，即放出熱量或吸收熱量。在化學反應中，一定條件下所釋放或吸收的熱量即為化學反應熱
3、化學反應過程中能量變化的原因
(1)從反應熱的量化參數——鍵能的角度分析：化學反應是舊鍵斷裂，新鍵生成的反應，兩者吸收和釋放能量的差異表現為反應能量的變化。化學鍵的斷裂和形成時吸收和放出的能量差別是化學反應伴隨能量變化的本質原因
化學反應的過程
規律 新鍵生成釋放的能量大于舊鍵斷裂吸收的能量，則反應放熱
新鍵生成釋放的能量小于舊鍵斷裂吸收的能量，則反應吸熱
(2)從反應物和生成物焓(H)的變化角度分析
反應物總焓大于生成物總焓，反應放熱
反應物總焓小于生成物總焓，反應吸熱
①一個反應是吸熱反應還是放熱反應與反應條件無必然關系。有些放熱反應需加熱才能進行。
②破壞反應物中的化學鍵吸收的能量越小，說明反應物越不穩定，本身的能量越高。
③形成生成物的化學鍵放出的能量越多，說明生成物越穩定，本身的能量越低。
1. 某試管中盛有 粉和稀鹽酸，下列有關說法不正確的是( A )
A. 試管、 粉、稀鹽酸及發生的反應可看作一個體系
B. 除反應物、生成物及相關反應外，其他均看作環境
C. 與稀鹽酸反應導致體系溫度升高，向環境中釋放熱量
D. 與稀鹽酸反應的反應熱可以通過量熱計測量
[解析]選 。 粉、稀鹽酸及發生的反應可看作一個體系，試管屬于環境， 錯誤；除反應物、生成物及相關反應外，其他均可看作環境， 正確； 與稀鹽酸反應放出熱量，體系溫度升高，向環境中釋放熱量， 正確；通過量熱計中的溫度計可測量反應前后體系的溫度變化，根據有關物質的比熱容及反應物的量來計算反應熱， 正確。
二、放熱反應和吸熱反應
1、基本概念
(1)放熱反應：反應完成時，生成物釋放的總能量大于反應物吸收的總能量的反應是放熱反應。由于反應后放出熱量(釋放給環境)而使反應體系的能量降低，故ΔH<，即ΔH為－
(2)吸熱反應：反應完成時，生成物釋放的總能量小于反應物吸收的總能量的反應是吸熱反應。由于反應時吸收環境能量而使反應體系的能量升高，故ΔH>0，即ΔH為＋
2、符號的規定：規定放熱反應的 H為“—””吸熱反應的 H為“＋”，即：放熱反應的 H<0，吸熱反應的 H>0
3、圖示法描述吸熱反應與放熱反應
圖示
結論 反應物的總能量大于生成物的總能量為放熱反應，即：E(反應物)＞E(生成物) 反應物的總能量小于生成物的總能量為吸熱反應，即：E(反應物)＜E(生成物)
4、常見的放熱反應、吸熱反應
(1)常見的放熱反應
①所有的燃燒反應，如：木炭、CH4等在空氣或氧氣中的燃燒，鈉、H2在氯氣中燃燒，鎂條在CO2中燃燒
②所有的酸堿中和反應，如：HCl＋NaOH===NaCl＋H2O
③大多數的化合反應，如：CaO＋H2O===Ca(OH)2 H2＋F2===2HF
④鋁熱反應，如：2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3
⑤活潑金屬與水、與酸的反應，如：2Na＋2H2O===2NaOH+H2↑ Mg＋2H+===Mg2++H2↑
⑥生成沉淀的反應
(2)常見的吸熱反應
①大多數分解反應，如：NH4ClNH3↑＋HCl↑ CaCO3CaO＋CO2↑
②Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應
③C和CO2發生的化合反應及C和H2O(g)的反應
④以碳、CO、H2為還原劑的氧化還原反應：如：H2＋CuOH2O＋Cu C＋H2O(g)CO＋H2
5、放熱反應和吸熱反應的判斷
(1)ΔH為“－”或ΔH＜0是放熱反應，ΔH為“＋”或ΔH＞0是吸熱反應
(2)若生成物的總能量大于反應物的總能量，則為吸熱反應
(3)由穩定的物質生成不穩定的物質的反應為吸熱反應
(4)加熱引發的反應，停止加熱后反應能繼續進行的，則為放熱反應，停止加熱后反應隨之停止，則為吸熱反應
① 放熱反應和吸熱反應是針對化學反應而言，物質三態之間的變化有能量的變化，但屬物理變化，故不屬于放熱反應或吸熱反應
② 放熱反應和吸熱反應取決于反應物和生成物總能量的相對大小，與反應條件并無必然的關系
③ H不僅應用在化學反應中，它還應用于任何有能量變化的過程，如：H2O(l)→H2O(g) H＞0；共價鍵的斷裂，吸收能量， H＞0；原子間通過共用電子對形成共價鍵，放出能量， H＜0
1.下列物質間的反應是吸熱反應的是( D )
A. 乙醇在空氣中燃燒 B. 稀鹽酸與金屬鎂反應
C. 稀硫酸與氨水反應 D. 氯化銨晶體與氫氧化鋇晶體混合研磨
[解析]選 。 .乙醇在空氣中燃燒屬于放熱反應； .稀鹽酸與金屬鎂反應屬于放熱反應； .稀硫酸與氨水反應屬于放熱反應； .氯化銨晶體與氫氧化鋇晶體混合研磨屬于吸熱反應。
三、中和熱概念及其數值
1、概念：在稀溶液中，酸與堿發生中和反應生成1 mol H2O(l)時釋放的熱量稱為中和熱
2、表示方法：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1
中和反應的實質是H＋和OH－結合生成水，因而理解中和熱時要注意以下幾點：
①條件：稀溶液，因濃酸溶液或濃堿溶液稀釋時會放出熱量
②反應物：酸與堿 (在中學化學中，只討論強酸和強堿反應的中和熱)
③生成物及其物質的量：必須是形成1mol的H2O(l)
④表述：用文字敘述中和熱時，不帶“－”；用ΔH表示時，帶上“－”
如：強酸與強堿反應的中和熱為57.3 kJ·mol－1或ΔH＝－57.3 kJ·mol－1
⑤強酸、強堿發生中和反應時，中和熱為一定值，與酸、堿的用量無關，與其中一種過量也無關，但酸和堿放出的熱量與其用量有關
⑥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，故放出熱量大于57.3kJ
⑦弱酸和弱堿在發生中和反應的同時還要發生電離，電離要吸收熱量，故放出熱量小于57.3kJ
⑧中和反應的實質是H+和OH－化合反應生成H2O。若反應過程中有其它物質生成(生成不溶物質或難電離的物質等)，這部分熱量不包含在中和熱內
1. 用一定濃度的 溶液與稀鹽酸進行中和反應反應熱的測定實驗時，測得生成 液態水時的 ，產生這種偏差的原因不可能是( )
A. 實驗用 溶液的濃度過大
B. 實驗時攪拌速率小
C. 分 次把 溶液倒入盛有稀鹽酸的小燒杯中
D. 用量取完稀鹽酸的量筒直接量取氫氧化鈉溶液
[解析]選 。 溶液濃度過大，稀釋過程釋放熱量，導致測得生成 液態水時的 ， 項符合題意；實驗時攪拌速率小，導致熱量散失較多，測得生成 液態水時的 ， 項不符合題意；分 次把 溶液倒入
盛有稀鹽酸的小燒杯中，導致熱量散失較多，測得生成 液態水時的 ， 項不符合題意；用量取完稀鹽酸的量筒直接量取氫氧化鈉溶液，氫氧化鈉部分被反應，導致測得生成 液態水時的 ， 項不符合題意。
四、中和反應反應熱的測定
1、實驗裝置
2、實驗測量數據
(1)反應物溫度的測量
①用量筒量取50 mL 0.50 mol·L－1鹽酸，打開杯蓋，倒入量熱計的內筒，蓋上杯蓋，插入溫度計，測量并記錄鹽酸的溫度(數據填入下表)。用水把溫度計上的酸沖洗干凈，擦干備用
②用另一個量筒量取50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液，用溫度計測量并記錄NaOH溶液的溫度(數據填入下表)
(2)反應后體系溫度測量
打開杯蓋，將量筒中的NaOH溶液迅速倒入量熱計的內筒，立即蓋上杯蓋，插入溫度計，用攪拌器勻速攪拌。密切關注溫度不變化，將最高溫度記為反應后體系的溫度(t2)
(3)重復上述步驟(1)至步驟(2)兩次
3、數據處理
(1)取鹽酸和NaOH溶液溫度的平均值記為反應前體系的溫度(t1)。計算溫度差t2－t1)，將數據填入下表
實驗 次數 反應物的溫度t1/℃ 反應前體系的溫度 反應后體系的溫度 溫度差
鹽酸 NaOH溶液 t1/℃ t2/℃ (t2－t1)/℃
1
2
3
(2)取三次測量所得溫度差的平均值作為計算依據
(3)根據溫度差和比熱容等計算反應熱
4、中和熱的計算
(1)計算依據：Q＝cmΔt
式中：Q為中和反應放出的熱量，c為反應混合液的比熱容
m為反應混合液的質量，Δt為反應前后溶液溫度的差值
(2)計算技巧：為了計算簡便，可以近似地認為實驗所用酸、堿稀溶液的密度、比熱容與水的相同，并忽略量熱計的比熱容
①50 mL 0.50 mol·L－1鹽酸的質量m1＝50 g，50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液的質量m2＝50 g
②反應后生成的溶液的比熱容c＝4.18 J·(g·℃)－1，50 mL 0.50 mol·L－1鹽酸與50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液發生中和反應時放出的熱量為Q＝c·m·Δt＝c·(m1+m2)·(t2－t1)＝0.418(t2－t1) kJ
③生成1molH2O時放出的熱量為 kJ
則中和熱ΔH＝－ kJ·mol－1
(3)中和熱ΔH計算： [c＝4.18 J·(g·℃)－1]
5、中和熱測定實驗中應注意的事項
(1)測量鹽酸的溫度后，要將溫度計上的酸沖洗干凈后，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
(2)實驗中要用強酸、強堿的稀溶液(0.1～0.5 mol·L－1)
(3)測定中和熱不能用弱酸或弱堿，因弱酸、弱堿電離時吸收熱量而使測量數值偏低
(4)中和熱的數值是57.3 kJ·mol－1，測定時與強酸、強堿的用量無關
(5)加過量堿液使酸完全反應，堿過量對中和熱測定沒有影響
(6)數據處理時，相差較大的數據可能是偶然誤差引起的，應舍去
6、實驗討論
(1)裝置中的環形玻璃攪拌棒能否用金屬(不與酸、堿反應)質環形攪拌棒代替？為什么？
不能。原因是金屬質環形攪拌棒易導熱，造成實驗過程中熱量損失
(2)實驗中所用HCl和NaOH的物質的量比為何不是1∶1而是NaOH過量？若用HCl過量行嗎？
堿過量的目的是保證鹽酸完全反應。若使鹽酸過量，也是可以的
(3)能否用濃硫酸代替鹽酸？對結果會產生什么影響？
不能。濃硫酸溶解于水時放熱，所測ΔH偏小，即ΔH<－57.3 kJ·mol－1
(4)能否用醋酸代替鹽酸或用氨水代替KOH溶液？對結果會產生什么影響？
不能。弱酸、弱堿電離吸熱，所測ΔH偏大，即ΔH>－57.3 kJ·mol－1
(5)溫度計上的酸為何要用水沖洗干凈？沖洗后的溶液能否倒入小燒杯？為什么？
因為該溫度計還要用來測堿液的溫度，若不沖洗，溫度計上的酸會和堿發生中和反應而使熱量散失，故要沖洗干凈；沖洗后的溶液不能倒入小燒杯，若倒入，會使總溶液的質量增加，而導致實驗結果誤差
(6)酸、堿混合時，為何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小燒杯而不能緩緩倒入？
因為本實驗的關鍵是測反應的反應熱，若動作遲緩，將會使熱量損失而使誤差增大
(7)若改用100 mL 0.50 mol/L的鹽酸和100 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液，所測中和熱的數值是否約為本實驗結果的二倍(假定各步操作沒有失誤)？
否。因中和熱是指酸與堿發生中和反應生成1 mol H2O時放出的熱量，其數值與反應物的量的多少無關，故所測結果應基本和本次實驗結果相同
(8)怎樣用環形玻璃攪拌棒攪拌溶液，不能用銅絲攪拌棒代替的理由是什么？
環形玻璃攪拌棒應上下移動；銅傳熱快，熱量損失大，因此不能用銅絲攪拌棒代替環形玻璃攪拌棒
7、誤差分析——以50mL0.50mol·L－1鹽酸與50mL0.55mol·L－1NaOH反應為例
引起誤差的實驗操作 溫度差 |ΔH|
保溫措施不好 偏小 偏小
攪拌不充分 偏小 偏小
所用酸、堿濃度過大 偏大 偏大
用同濃度的氨水代替NaOH溶液 偏小 偏小
用同濃度的醋酸代替鹽酸 偏小 偏小
1. 在測定中和反應反應熱的實驗中，下列說法正確的是( A )
A. 使用玻璃攪拌器是為了增大反應速率，減小實驗誤差
B. 為了準確測定反應混合液的溫度，實驗中溫度計水銀球應與量熱計的內筒底部接觸
C. 用 溶液分別與 的鹽酸、醋酸溶液反應，所取的溶液體積相同，測得的中和反應反應熱數值也相同
D. 在測定中和反應反應熱實驗中需要使用的儀器有量筒、燒杯、酒精燈、溫度計等
[解析]選 。 .玻璃攪拌器起攪拌作用，能增大反應速率，減小實驗誤差，故 正確； .溫度計水銀球不能接觸量熱計的內筒底部，故 錯誤； .中和反應反應熱是強酸和強堿的
稀溶液反應生成 水時的焓變，與酸堿的用量無關，但是選擇弱酸醋酸時，在反應過程中，由于醋酸電離吸熱，使測得的中和反應反應熱數值不同，故 錯誤； .中和反應反應熱的測定實驗用不到酒精燈，還需要玻璃攪拌器，故 錯誤。
一、選擇題（本題包括10小題，每小題只有一個選項符合題目要求。）
1．下列關于反應熱的描述正確的是
A．需要加熱才能進行的反應為吸熱反應
B．生成物總能量大于反應物總能量，該反應為放熱反應
C．反應熱的大小與反應物所具有的能量和生成物所具有的能量無關
D．化學反應的反應熱只與反應體系的始態和終態有關，而與反應途徑無關
【答案】D
【詳解】A．某些放熱反應需要加熱引發才能進行，A錯誤；
B．生成物總能量大于反應物總能量，該反應為吸熱反應，B錯誤；
C．反應熱的大小與反應物所具有的能量和生成物所具有的能量有關，C錯誤；
D．化學反應的反應熱只與反應體系的始態和終態有關，而與反應途徑無關，D正確；
答案選D。
2．下列有關反應熱的敘述中正確的是
①已知： kJ mol，則氫氣的燃燒熱為kJ mol
②由單質A轉化為單質B是一個吸熱過程，由此可知單質B比單質A穩定
③ ，恒溫恒容條件下達到平衡后加入X，上述反應的增大
④據蓋斯定律，推知在相同條件下金剛石或石墨燃燒生成1 mol 固體時，放出的熱量相等
⑤25℃，101kPa時，1 mol碳完全燃燒生成所放出的熱量為碳的燃燒熱
A．①②③④ B．③④⑤ C．⑤ D．④⑤
【答案】C
【詳解】
①氫氣的燃燒熱為1mol氫氣燃燒生成液態水放出的熱量，則氫氣的燃燒熱大于241.8kJ/mol，錯誤；
②單質A轉化為單質B是一個吸熱過程，則B的能量比A的高，能量越高越不穩定，錯誤；
③一定條件下，反應熱與平衡移動無關，與化學計量數與物質的狀態有關，錯誤；
④金剛石與石墨的結構不同，能量不相同，在相同條件下，金剛石或石墨燃燒生成1molCO2固體時，放出的熱量不相等，錯誤；
⑤25℃,101kPa,時,1mol碳完全燃燒生成CO2所放出的熱量為碳的燃燒熱，符合燃燒熱定義，正確；
故選C。
3．白磷和紅磷是磷元素常見的單質，下圖是白磷經封閉加熱轉化為紅磷的能量變化圖。下列有關說法錯誤的是
A．白磷和紅磷互為同素異形體
B．白磷轉化為紅磷是化學變化
C．白磷比紅磷穩定
D．白磷保存在水中
【答案】C
【詳解】A．白磷和紅磷是磷元素的兩種不同性質的單質，二者互為同素異形體，A正確；
B．白磷和紅磷是兩種不同的物質，因此白磷轉化為紅磷是化學變化，B正確；
C．物質含有的能量越低，物質的穩定性就越強。根據圖示可知白磷的能量比紅磷的能量高，所以紅磷比白磷更穩定，C錯誤；
D．白磷易自燃，為隔絕空氣，防止其氧化變質，可根據白磷與水不能反應，其密度比水大的性質，將白磷保存在水中，D正確；
故合理選項是C。
4．下列說法正確的是
A．1molH2SO4與1molBa(OH)2完全中和所放出的熱量為中和熱
B．CO是不穩定的氧化物，它能繼續和氧氣反應生成穩定的CO2，故反應一定是吸熱反應
C．強酸和強堿的稀溶液發生中和反應一定是放熱反應，弱酸和弱堿反應一定也是放熱反應
D．酸和堿發生中和反應生成1mol水，這時的反應熱叫中和熱
【答案】C
【詳解】A．中和熱是指在稀溶液中，酸和堿反應生成1mol水時所放出的熱量，1 mol 硫酸與1mol Ba(OH)2完全中和生成2molH2O，同時SO和Ba2+反應生成BaSO4，需要放出熱量，所以放出的熱量數值不是中和熱數值，故A錯誤；
B．CO和氧氣反應是物質的燃燒，反應一定是放熱反應，故B錯誤；
C．強酸和強堿的稀溶液發生中和反應一定是放熱反應，弱酸和弱堿反應一定也是放熱反應，酸堿中和反應一定是放熱反應、與酸堿的相等強弱無關，故C正確；
D．稀的酸堿發生中和反應生成1mol水放出的熱量叫中和熱，例如濃硫酸參與的中和反應即使生成1 mol 水，相應的反應熱也不叫中和熱，故D錯誤；
答案選C。
5．某同學設計如圖所示實驗，探究反應中的能量變化。
下列判斷正確的是
A．由實驗可知，(a)、(b)、(c)所涉及的反應都是放熱反應
B．將實驗(a)中的鋁片更換為等質量的鋁粉后釋放出的熱量有所增加
C．實驗(c)中將環形玻璃攪拌棒改為鐵質攪拌棒對實驗結果沒有影響
D．測定中和反應生成水時放出的熱量，用固體測定結果數值比用溶液的高
【答案】D
【詳解】A．(b)中反應為吸熱反應，故A錯誤；
B．鋁片更換為等質量的鋁粉，放熱量不變，故B錯誤；
C．環形玻璃攪拌棒改為鐵質攪拌棒后，因為鐵為熱的良導體，因此會導致熱量損失，影響測定結果，故C錯誤；
D．固體溶解過程中放出熱量，因此用固體測定結果數值比用溶液的高，故D正確；
故選：D。
6．下列反應符合如圖能量變化的是
化學反應中焓的變化示意圖
A．灼熱的炭與氧氣的反應 B．鹽酸與碳酸氫鈉的反應
C．鐵與稀硫酸的反應 D．氫氣與氯氣的反應
【答案】B
【分析】由圖可知，滿足條件的反應為吸熱反應，據此答題；
【詳解】A．灼熱的炭與氧氣的反應為放熱反應，故A錯誤；
B．鹽酸與碳酸氫鈉的反應為吸熱反應，故B正確；
C．鐵與稀硫酸的反應為放熱反應，故C錯誤；
D．氫氣與氯氣的化合反應為放熱反應，故D錯誤；
故選B。
7．已知：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。下列反應中能放出57.3 kJ熱量的是(　　)
A．1 L 1 mol·L－1的稀H2SO4與足量NaOH溶液反應
B．稀鹽酸與氨水反應生成1 mol H2O
C．稀鹽酸與稀Ba(OH)2溶液反應生成1 mol 水
D．稀NaOH溶液與95%濃硫酸反應生成1 mol 水
解析：A項，生成2 mol H2O(l)，放出114.6 kJ熱量；B項，氨水為弱堿溶液，NH3·H2O電離吸熱，故放出熱量小于57.3 kJ；D項，濃H2SO4溶于水放熱，故放出的熱量大于57.3 kJ。故選C。
8．下列說法正確的是
A．同溫同壓下，在光照和點燃條件下的不同
B．一定條件下，在密閉容器中1 mol 與0.5 mol充分反應，測得放出熱量a kJ，則： kJ mol()，
C．已知P(白磷，s)(紅磷，s) ，則紅磷比白磷穩定
D．醋酸與NaOH溶液反應的熱化學方程式： kJ mol
【答案】C
【詳解】A．同一反應的反應熱與反應條件無關，則同溫同壓下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和點燃條件下的ΔH相同，A錯誤；
B．SO2與O2反應生成SO3是可逆反應，不能完全轉化，1mol SO2與0.5mol O2充分反應，測得放出熱量a kJ，則2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ，B錯誤；
C．P(白磷，s)=P(紅磷，s) ΔH<0，說明反應放熱，白磷的能量高于紅磷，能量越低越穩定，則紅磷比白磷穩定，C正確；
D．醋酸是弱酸，電離過程吸熱，則醋酸與NaOH溶液反應的熱化學方程式：CH3COOH(aq) + OH-(aq)=H2O(l)+CH3COO-(aq) ΔH > -57.3kJ·mol-1，D錯誤；
故選C。
9．下列反應屬于放熱反應的是
A．鹽酸與碳酸氫鈉反應 B．與反應
C．灼熱的炭與反應 D．鋁熱反應
【答案】D
【分析】常見的放熱反應有：絕大多數的化合反應、燃燒反應、金屬與水或酸的反應、酸堿中和反應，鋁熱反應等；常見的吸熱反應有：絕大多數的分解反應、個別的化合反應(如灼熱的炭與二氧化碳反應)、少數的復分解反應(如鹽酸與碳酸氫鈉反應)、以C、CO、H2為還原劑的氧化還原反應等，據此分析判斷。
【詳解】A．由上述分析可知，鹽酸與碳酸氫鈉反應是吸熱反應，故A錯誤；
B．Ba(OH)2 8H2O與NH4Cl的反應屬于吸熱反應，故B錯誤；
C．灼熱的炭與二氧化碳反應屬于吸熱反應，故C錯誤；
D．鋁熱反應是放熱反應，故D正確；
故選：D。
10．實驗設計的科學性反映了實驗者的科學素養。以溶液和溶液為例，進行中和反應反應熱的測定實驗，下列有關說法正確的是
A．用兩支溫度計分別測量溶液和溶液的溫度
B．玻璃攪拌器可以使用銅絲替代
C．溶液混合后，應持續記錄溫度計示數，取最大值作為反應終點
D．若用相同濃度的溶液替代溶液，所得偏小
【答案】C
【詳解】A．為了避免溫度計本身的誤差，所有溫度測量應用同一支溫度計，故A錯誤；
B．金屬導熱性良好，會導致熱量散失，故B錯誤；
C．溫度計示數達最大值時視作反應終點，故C正確；
D．醋酸電離吸熱，使反應放出熱量減少，偏大，故D錯誤；
故選C。
11．某實驗小組設計用0.55mol/L的NaOH溶液50mL與0.50mol/L的鹽酸50mL置于如圖所示的裝置中進行測定中和熱的實驗。
(1)該裝置中缺少的一種玻璃儀器是 ，該儀器的作用是 。
(2)實驗中，所用NaOH稍過量的原因是 。
(3)在中和熱測定實驗中，有用水洗滌溫度計上的鹽酸溶液的步驟，若無此操作，則測得的中和熱數值 (填“偏大”、“偏小”或“不變”)。測量NaOH溶液溫度時，溫度計上的堿未用水沖洗，對測定結果有何影響？ (填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。
(4)該實驗小組做了三次實驗，每次取鹽酸和NaOH溶液各50mL，并記錄如表原始數據：
實驗序號 起始溫度t1/℃ 終止溫度t2/℃ 溫差(t2 t1)/℃
鹽酸 NaOH溶液 平均值
1 25.1 24.9 25.0 28.3 3.3
2 25.1 28.1 25.1 30.5 5.4
3 25.1 25.1 25.1 28.6 3.5
已知鹽酸、NaOH溶液密度均近似為1.00g/cm3，中和后混合液的比熱容c=4.18×10 3kJ/(g·℃)，則該反應的中和熱ΔH= 。(保留到小數點后1位)
【答案】(1) 環形玻璃攪拌棒 讓酸堿充分接觸發生反應
(2)確保定量的HCl反應完全
(3) 偏小 無影響
(4) 56.8kJ/mol
【詳解】（1）該裝置中缺少的儀器為環形玻璃攪拌棒，該儀器的作用是攪拌，讓酸堿充分接觸發生反應；
（2）實驗中所用NaOH稍過量，是為了確保定量的HCl反應完全；
（3）若溫度計上鹽酸溶液不洗滌，則參加反應的鹽酸減少，放出的熱量減少，測定結果偏??；由于堿液過量，溫度計上堿液未用水沖洗，對測定結果無影響；
（4）第2組實驗溫差與其它兩組相差太大，舍去不用，平均溫差為3.4℃，反應中生成水的物質的量為0.05L×0.5mol/L=0.025mol，反應放出的熱量Q=4.18×10-3kJ/(g·℃)×1.00g/cm3×(50mL+50mL)×3.4℃=1.4212kJ，則ΔH= ≈ 56.8kJ/mol。
選擇題：本題包括5小題，每小題有一個或兩個選項符合題目要求。
12．下列說法錯誤的是
A．在同一反應中，焓變和反應熱的數值不相等
B．有化學鍵破壞的一定是化學反應，且一定伴隨著能量的變化
C．一個化學反應中，反應物的焓小于生成物的焓時，
D．反應體系向環境中釋放能量，反應體系的焓會減小
【答案】AB
【詳解】A．在恒壓條件下，焓變與反應熱數值是相等的，A項錯誤；
B．許多物質的溶解都伴隨著化學鍵的破壞，但不屬于化學變化，如氯化鈉的溶解，有離子鍵的破壞，有化學鍵破壞且有新化學鍵形成的為化學變化，B項錯誤；
C．一個化學反應中，反應物的焓大于生成物的焓時，反應放熱，ΔH<0，反應物的焓小于生成物的焓時，反應吸熱，ΔH>0，C項正確；
D．反應體系從環境吸收能量，反應體系的焓會增大，反應體系向環境中釋放能量，反應體系的焓會減小，D項正確；
答案選AB。
13．下列有關化學能與熱能的說法正確的是
A．吸熱反應在常溫或低溫條件下都難以發生
B．已知C(金剛石，s)=C(石墨，s)　，則金剛石比石墨穩定
C．H2→H+H的變化需要吸收能量
D．反應C(s)+CO2(g)=2CO(g)為放熱反應
【答案】C
【詳解】A．反應是放熱反應還是吸熱反應與反應條件無關，如Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應是吸熱反應，在常溫下就能發生，A錯誤；
B．物質含有的能量越低，物質的穩定性就越強。金剛石轉化為石墨時放出能量，說明石墨的能量比金剛石低，因此石墨比金剛石穩定，B錯誤；
C．斷裂化學鍵變為單個原子需吸收能量，故H2→H+H的變化需要吸收能量，C正確；
D．反應C(s)+CO2(g)=2CO(g)中生成物的能量比反應物高，因此該反應為吸熱反應，D錯誤；
故答案選C。
14．物質變化與能量變化是化學反應的兩大特征，下列有關化學反應中的能量變化說法不正確的是
A．所有的化學反應都有能量變化，一個反應不是吸熱就是放熱
B．反應A+B=C的過程如圖所示，可知該反應為放熱反應
C．乙醇燃燒生成CO2(g)和H2O(l)是放熱反應，說明乙醇斷鍵吸收的能量比形成CO2(g)和H2O(l)放出的總能量少
D．吸熱反應需要加熱才能進行，放熱反應都不需要加熱
【答案】D
【詳解】A．依據化學反應的實質分析，化學反應過程中一定有新物質生成，斷裂化學鍵吸收能量，形成化學鍵放出能量，反應過程中一定伴隨能量變化，反應不是吸熱就是放熱，故A正確；
B．由圖可知A+B的總能量高于C，該反應為放熱反應，故B正確；
C．乙醇燃燒為放熱反應，反應物斷鍵所吸收的總能量低于生成物形成鍵所放出的總能量，故C正確；
D．反應的吸放熱與反應條件無關，吸熱反應不一定需要加熱，如氯化銨與氫氧化鋇晶體常溫下即可反應；放熱反應有些也需要加熱甚至高溫，如鋁熱反應，故D錯誤；
故選：D。
15．已知：由最穩定的單質合成某物質的反應焓變叫做該物質的摩爾生成焓，用表示，最穩定的單質的摩爾生成焓為0；有關物質的如圖所示，下列有關判斷不正確的是
A．的摩爾生成焓
B．相同狀況下，比穩定
C．依據上表所給數據，可求得的燃燒熱
D．與充分反應，放出的熱量
【答案】CD
【詳解】A．氣體水變為液體水釋放能量，放熱焓變為負值，則的摩爾生成焓，A說法正確；
B．由圖可知，的摩爾生成焓為正值，的摩爾生成焓為負值，則相同狀況下，比穩定，B說法正確；
C．燃燒熱是在101 kPa時，1 mol物質完全燃燒生成穩定的氧化物時所放出的熱量；缺少液體水的生成焓數據，不能求得的燃燒熱，C說法錯誤；
D．氮氣和氫氣生成氨氣的反應為可逆反應，反應進行不徹底，與充分反應，放出的熱量小于，D錯誤；
答案選CD；
16．某教師設計了如圖所示裝置測定中和反應的反應熱，通電后，攪拌磁子能高速轉動，三次實驗數據如表所示。溶液密度近似為，溶液比熱容為。下列說法
中，錯誤的是
鹽酸與NaOH溶液反應時體系的溫度變化情況
實驗組號 反應前體系的溫度T1/℃ 反應后體系的溫度T2/℃ 溫度差(T2-T1)/℃
1 20.8 24.1 3.3
2 20.8 24.2 3.4
3 20.9 24.3 3.4
A．隔一段時間需打開止水夾，放出氣體，防止容器內壓強過大，但此操作會造成一定的熱量損失
B．的NaOH溶液用注射器多次緩慢注入，以保證鹽酸完全反應
C．相同情況下，用醋酸代替鹽酸會使測得的偏小
D．該實驗測得生成時放出的熱量約為56.3kJ
【答案】BC
【詳解】A．攪拌磁子能高速轉動可能會產生一定量的水蒸氣，為防止水蒸氣的產生使得容器內壓強過大導致發生意外事故，實驗時，應隔一段時間需打開止水夾放出氣體，但放出氣體時會造成一定的熱量損失，故A正確；
B．實驗時，氫氧化鈉溶液應一次性快速注入防止熱量散失，減少實驗誤差，故B錯誤；
C．醋酸是一元弱酸，在溶液中的電離是吸熱過程，則相同情況下，用醋酸代替鹽酸會使測
得的熱量偏小，導致測得的中和熱△H偏大，故C錯誤；
D．50mL0.5mol/L鹽酸與50mL0.55mol/L氫氧化鈉溶液反應時，鹽酸不足量，反應生成0.025mol水，由表格數據可知，三次實驗測得溫度差的平均值約為3.37℃，反應放出的熱量為0.1kg×4.18kJ/(kg·℃)×3.367℃≈1.407kJ，則生成1mol水放出的熱量為kJ≈56.3kJ，故D正確；
故選BC。
17．化學是一門以實驗為基礎的自然科學，根據已有實驗知識回答下列問題：
Ⅰ.如圖是某實驗小組改進的中和反應反應熱測定實驗裝置。組裝儀器后，先在塑料瓶中加入50mL鹽酸，然后通過注射器注入50mL溶液，通過測定反應過程中所放出的熱量可計算反應熱。回答下列問題：
(1)塑料瓶外泡沫板的作用是 ，缺少的儀器是 。
(2)假設鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度都是，又知中和反應后生成溶液的比熱容，為了計算中和熱，某學生記錄實驗數據如下：
依該學生的實驗數據計算，該實驗測得的中和熱 (結果保留一位小數)。
實驗序號 起始溫度/℃ 終止溫度/℃
鹽酸 氫氧化鈉溶液 混合溶液
1 20.0 20.2 23.4
2 20.2 20.4 23.8
3 20.3 20.5 25.6
(數據處理時取鹽酸和氫氧化鈉溶液的平均值記為反應前體系起始溫度)
Ⅱ.實驗室經常用量氣法測量化學反應的速率。
(3)圖2與圖1相比的優點是 。
(4)也可以將圖1中的注射器改為連通器如圖3，為了準確地測量的體積，在讀取反應后甲管中液面的讀數時，應注意 （填寫序號）。
a.視線與凹液面最低處相平
b.等待片刻，待乙管液面不再上升時讀數
c.讀數時應上、下移動乙管，使甲、乙兩管液面相平
d.反應結束立即讀數
【答案】(1) 保溫隔熱，防止熱量的損失 玻璃攪拌器
(2)
(3)可以控制反應的發生與停止
(4)ac
【詳解】（1）塑料瓶外泡沫板的作用是保溫隔熱，防止熱量的損失，本實驗裝置缺少的儀器是玻璃攪拌器；
（2）實驗1的起始溫度T1的平均值為20.1℃，，實驗2的起始溫度T1的平均值為20.3℃，，實驗3的起始溫度T1的平均值為20.4℃，，由于實驗3誤差較大，應該舍去，則其他兩次溫度差的平均值為3.4℃，生成水的物質的量為0.025mol，；中和熱
（3）由題干裝置圖可知，圖2可以通過拉伸銅絲來控制反應的發生與停止，故圖2與圖1相比的優點是可以控制反應的發生與停止；
（4）為了較準確地測量氫氣的體積，除了必須檢查整個裝置的氣密性之外，在讀取反應前后甲管中液面的讀數，求其差值的過程中，應注意:①恢復到室溫，②讀數時要調節圖3中甲、乙的液面使其同一高度；③讀數時視線要與凹液面最低處相平，據此分析解題。
a．視線與凹液面最低處相平，以保證讀數準確，a符合題意;
b．等待片刻，待乙管液面不再上升時讀數，還需調節甲、乙兩管液面相平再讀數，b不符合題意;
c．讀數時應上、下移動乙管，使甲、乙兩管液面相平，以保證內外壓強一致，以保證氣體的體積更加準確，c符合題意;
d.反應結束立即讀數，由于反應放熱，里面氣體膨脹，此時讀數不準確，d不合題意；故答案為：ac；2023-2024學年高二化學第一章第一課時反應熱、焓變（人教版2019選擇性必修1）
1、熟知能量轉化形式及反應熱和焓變的含義、吸熱反應和放熱反應的本質
2、正確認識中和熱的概念
3、掌握中和熱的測定實驗方法，會分析測定反應熱時誤差產生的原因，并能采取適當措施減小實驗誤差
一、反應熱與焓變
1、體系和環境——以鹽酸與NaOH溶液的反應為例
(1)體系(系統)：被研究的物質系統統稱為體系
(2)環境：體系以外的其他部分稱為環境
熱量是指因溫度不同而在體系與環境之間交換或傳遞的能量
2、反應熱與焓變
(1)反應熱
①含義：在等溫條件下，化學反應體系向環境釋放或從環境吸收的熱量，稱為化學反應的熱效應，簡稱反應熱
②符號：ΔH
③單位：kJ·mol－1或kJ/mol
④測定方法：利用量熱計直接測定
(2)內能、焓、焓變
①內能(符號為U)：體系內物質的各種能量的總和，受溫度、壓強和物質的聚集狀態等影響
②焓(符號為H)：與物質內能有關的物理量
③焓變：焓變( H)：是變化前后物質的焓值差，化學反應的焓變，為生成物的總焓值與反應物的總焓值之差，即：ΔH＝H(生成物)－H(反應物)
④在等壓條件下進行的化學反應(嚴格地說，對反應體系做功還有限定，中學階段一般不考慮)，其反應熱等于反應的焓變，符號：ΔH，單位：kJ/mol(或kJ·mol－1)
(3)從微觀角度認識反應熱的實質——以H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)反應的能量變化為例說明
反應中能量變化
由圖可知 1 mol H2分子中的化學鍵斷裂吸收的能量是436 kJ 共吸收679 kJ
1 mol Cl2分子中的化學鍵斷裂吸收的能量是243 kJ
1 mol HCl分子中的化學鍵形成釋放的能量是431 kJ 共放出2×431＝862 kJ
結論 H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的反應放出的熱量為183 kJ
(4)反應熱和焓變的比較
類別 項目 反應熱 焓變
不同點 概念 化學反應釋放或吸收的熱量 化學反應中生成物的總焓與反應物的總焓之差
相同點 “＋”“－”的意義 “＋”表示反應吸熱，“－”表示反應放熱
數據來源 可以通過實驗直接測得，也可以利用已知數據通過計算求得
聯系 ①等值關系：恒壓條件下反應的反應熱等于焓變 ②等價關系：符號是ΔH，單位是kJ·mol－1
①焓(H)是與內能有關的物理量，內能描述的是物質所具有的能量，是物質固有的性質之一。不同的物質，其焓不同；相同的物質，如果溫度或壓強不同，物質的狀態不同，其焓也會不同
②焓、焓變、反應熱代表的意義不同；焓只有正值，而焓變有正值、負值之分
③化學反應的能量變化主要表現為熱量變化，但并不完全是熱量變化，還有光能、電能等
④物質發生化學反應一定伴隨著能量變化，但伴隨能量變化的物質變化不一定都是化學變化
如：水蒸氣變成液態水的過程放熱，但該變化為物理變化
⑤能量越低越穩定。同一物質能量由高到低：氣體(g)>液體(l)>固體(s)；穩定性：氣體(g)<液體(l)<固體(s)
⑥任何化學反應在發生物質變化的同時都伴隨著能量的變化，通常表現為熱量變化，即放出熱量或吸收熱量。在化學反應中，一定條件下所釋放或吸收的熱量即為化學反應熱
3、化學反應過程中能量變化的原因
(1)從反應熱的量化參數——鍵能的角度分析：化學反應是舊鍵斷裂，新鍵生成的反應，兩者吸收和釋放能量的差異表現為反應能量的變化。化學鍵的斷裂和形成時吸收和放出的能量差別是化學反應伴隨能量變化的本質原因
化學反應的過程
規律 新鍵生成釋放的能量大于舊鍵斷裂吸收的能量，則反應放熱
新鍵生成釋放的能量小于舊鍵斷裂吸收的能量，則反應吸熱
(2)從反應物和生成物焓(H)的變化角度分析
反應物總焓大于生成物總焓，反應放熱
反應物總焓小于生成物總焓，反應吸熱
①一個反應是吸熱反應還是放熱反應與反應條件無必然關系。有些放熱反應需加熱才能進行。
②破壞反應物中的化學鍵吸收的能量越小，說明反應物越不穩定，本身的能量越高。
③形成生成物的化學鍵放出的能量越多，說明生成物越穩定，本身的能量越低。
1. 某試管中盛有 粉和稀鹽酸，下列有關說法不正確的是( )
A. 試管、 粉、稀鹽酸及發生的反應可看作一個體系
B. 除反應物、生成物及相關反應外，其他均看作環境
C. 與稀鹽酸反應導致體系溫度升高，向環境中釋放熱量
D. 與稀鹽酸反應的反應熱可以通過量熱計測量
二、放熱反應和吸熱反應
1、基本概念
(1)放熱反應：反應完成時，生成物釋放的總能量大于反應物吸收的總能量的反應是放熱反應。由于反應后放出熱量(釋放給環境)而使反應體系的能量降低，故ΔH<，即ΔH為－
(2)吸熱反應：反應完成時，生成物釋放的總能量小于反應物吸收的總能量的反應是吸熱反應。由于反應時吸收環境能量而使反應體系的能量升高，故ΔH>0，即ΔH為＋
2、符號的規定：規定放熱反應的 H為“—””吸熱反應的 H為“＋”，即：放熱反應的 H<0，吸熱反應的 H>0
3、圖示法描述吸熱反應與放熱反應
圖示
結論 反應物的總能量大于生成物的總能量為放熱反應，即：E(反應物)＞E(生成物) 反應物的總能量小于生成物的總能量為吸熱反應，即：E(反應物)＜E(生成物)
4、常見的放熱反應、吸熱反應
(1)常見的放熱反應
①所有的燃燒反應，如：木炭、CH4等在空氣或氧氣中的燃燒，鈉、H2在氯氣中燃燒，鎂條在CO2中燃燒
②所有的酸堿中和反應，如：HCl＋NaOH===NaCl＋H2O
③大多數的化合反應，如：CaO＋H2O===Ca(OH)2 H2＋F2===2HF
④鋁熱反應，如：2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3
⑤活潑金屬與水、與酸的反應，如：2Na＋2H2O===2NaOH+H2↑ Mg＋2H+===Mg2++H2↑
⑥生成沉淀的反應
(2)常見的吸熱反應
①大多數分解反應，如：NH4ClNH3↑＋HCl↑ CaCO3CaO＋CO2↑
②Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應
③C和CO2發生的化合反應及C和H2O(g)的反應
④以碳、CO、H2為還原劑的氧化還原反應：如：H2＋CuOH2O＋Cu C＋H2O(g)CO＋H2
5、放熱反應和吸熱反應的判斷
(1)ΔH為“－”或ΔH＜0是放熱反應，ΔH為“＋”或ΔH＞0是吸熱反應
(2)若生成物的總能量大于反應物的總能量，則為吸熱反應
(3)由穩定的物質生成不穩定的物質的反應為吸熱反應
(4)加熱引發的反應，停止加熱后反應能繼續進行的，則為放熱反應，停止加熱后反應隨之停止，則為吸熱反應
①放熱反應和吸熱反應是針對化學反應而言，物質三態之間的變化有能量的變化，但屬物理變化，故不屬于放熱反應或吸熱反應
②放熱反應和吸熱反應取決于反應物和生成物總能量的相對大小，與反應條件并無必然的關系
③ H不僅應用在化學反應中，它還應用于任何有能量變化的過程，如：H2O(l)→H2O(g) H＞0；共價鍵的斷裂，吸收能量， H＞0；原子間通過共用電子對形成共價鍵，放出能量， H＜0
1.下列物質間的反應是吸熱反應的是( )
A. 乙醇在空氣中燃燒 B. 稀鹽酸與金屬鎂反應
C. 稀硫酸與氨水反應 D. 氯化銨晶體與氫氧化鋇晶體混合研磨
三、中和熱概念及其數值
1、概念：在稀溶液中，酸與堿發生中和反應生成1 mol H2O(l)時釋放的熱量稱為中和熱
2、表示方法：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1
中和反應的實質是H＋和OH－結合生成水，因而理解中和熱時要注意以下幾點：
①條件：稀溶液，因濃酸溶液或濃堿溶液稀釋時會放出熱量
②反應物：酸與堿 (在中學化學中，只討論強酸和強堿反應的中和熱)
③生成物及其物質的量：必須是形成1mol的H2O(l)
④表述：用文字敘述中和熱時，不帶“－”；用ΔH表示時，帶上“－”
如：強酸與強堿反應的中和熱為57.3 kJ·mol－1或ΔH＝－57.3 kJ·mol－1
⑤強酸、強堿發生中和反應時，中和熱為一定值，與酸、堿的用量無關，與其中一種過量也無關，但酸和堿放出的熱量與其用量有關
⑥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，故放出熱量大于57.3kJ
⑦弱酸和弱堿在發生中和反應的同時還要發生電離，電離要吸收熱量，故放出熱量小于57.3kJ
⑧中和反應的實質是H+和OH－化合反應生成H2O。若反應過程中有其它物質生成(生成不溶物質或難電離的物質等)，這部分熱量不包含在中和熱內
1. 用一定濃度的 溶液與稀鹽酸進行中和反應反應熱的測定實驗時，測得生成 液態水時的 ，產生這種偏差的原因不可能是( )
A. 實驗用 溶液的濃度過大
B. 實驗時攪拌速率小
C. 分 次把 溶液倒入盛有稀鹽酸的小燒杯中
D. 用量取完稀鹽酸的量筒直接量取氫氧化鈉溶液
四、中和反應反應熱的測定
1、實驗裝置
2、實驗測量數據
(1)反應物溫度的測量
①用量筒量取50 mL 0.50 mol·L－1鹽酸，打開杯蓋，倒入量熱計的內筒，蓋上杯蓋，插入溫度計，測量并記錄鹽酸的溫度(數據填入下表)。用水把溫度計上的酸沖洗干凈，擦干備用
②用另一個量筒量取50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液，用溫度計測量并記錄NaOH溶液的溫度(數據填入下表)
(2)反應后體系溫度測量
打開杯蓋，將量筒中的NaOH溶液迅速倒入量熱計的內筒，立即蓋上杯蓋，插入溫度計，用攪拌器勻速攪拌。密切關注溫度不變化，將最高溫度記為反應后體系的溫度(t2)
(3)重復上述步驟(1)至步驟(2)兩次
3、數據處理
(1)取鹽酸和NaOH溶液溫度的平均值記為反應前體系的溫度(t1)。計算溫度差t2－t1)，將數據填入下表
實驗 次數 反應物的溫度t1/℃ 反應前體系的溫度 反應后體系的溫度 溫度差
鹽酸 NaOH溶液 t1/℃ t2/℃ (t2－t1)/℃
1
2
3
(2)取三次測量所得溫度差的平均值作為計算依據
(3)根據溫度差和比熱容等計算反應熱
4、中和熱的計算
(1)計算依據：Q＝cmΔt
式中：Q為中和反應放出的熱量，c為反應混合液的比熱容
m為反應混合液的質量，Δt為反應前后溶液溫度的差值
(2)計算技巧：為了計算簡便，可以近似地認為實驗所用酸、堿稀溶液的密度、比熱容與水
的相同，并忽略量熱計的比熱容
①50 mL 0.50 mol·L－1鹽酸的質量m1＝50 g，50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液的質量m2＝50 g
②反應后生成的溶液的比熱容c＝4.18 J·(g·℃)－1，50 mL 0.50 mol·L－1鹽酸與50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液發生中和反應時放出的熱量為Q＝c·m·Δt＝c·(m1+m2)·(t2－t1)＝0.418(t2－t1) kJ
③生成1molH2O時放出的熱量為 kJ
則中和熱ΔH＝－ kJ·mol－1
(3)中和熱ΔH計算： [c＝4.18 J·(g·℃)－1]
5、中和熱測定實驗中應注意的事項
(1)測量鹽酸的溫度后，要將溫度計上的酸沖洗干凈后，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
(2)實驗中要用強酸、強堿的稀溶液(0.1～0.5 mol·L－1)
(3)測定中和熱不能用弱酸或弱堿，因弱酸、弱堿電離時吸收熱量而使測量數值偏低
(4)中和熱的數值是57.3 kJ·mol－1，測定時與強酸、強堿的用量無關
(5)加過量堿液使酸完全反應，堿過量對中和熱測定沒有影響
(6)數據處理時，相差較大的數據可能是偶然誤差引起的，應舍去
6、實驗討論
(1)裝置中的環形玻璃攪拌棒能否用金屬(不與酸、堿反應)質環形攪拌棒代替？為什么？
不能。原因是金屬質環形攪拌棒易導熱，造成實驗過程中熱量損失
(2)實驗中所用HCl和NaOH的物質的量比為何不是1∶1而是NaOH過量？若用HCl過量行嗎？
堿過量的目的是保證鹽酸完全反應。若使鹽酸過量，也是可以的
(3)能否用濃硫酸代替鹽酸？對結果會產生什么影響？
不能。濃硫酸溶解于水時放熱，所測ΔH偏小，即ΔH<－57.3 kJ·mol－1
(4)能否用醋酸代替鹽酸或用氨水代替KOH溶液？對結果會產生什么影響？
不能。弱酸、弱堿電離吸熱，所測ΔH偏大，即ΔH>－57.3 kJ·mol－1
(5)溫度計上的酸為何要用水沖洗干凈？沖洗后的溶液能否倒入小燒杯？為什么？
因為該溫度計還要用來測堿液的溫度，若不沖洗，溫度計上的酸會和堿發生中和反應而使熱量散失，故要沖洗干凈；沖洗后的溶液不能倒入小燒杯，若倒入，會使總溶液的質量增加，而導致實驗結果誤差
(6)酸、堿混合時，為何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小燒杯而不能緩緩倒入？
因為本實驗的關鍵是測反應的反應熱，若動作遲緩，將會使熱量損失而使誤差增大
(7)若改用100 mL 0.50 mol/L的鹽酸和100 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液，所測中和熱的數值是否約為本實驗結果的二倍(假定各步操作沒有失誤)？
否。因中和熱是指酸與堿發生中和反應生成1 mol H2O時放出的熱量，其數值與反應物的量的多少無關，故所測結果應基本和本次實驗結果相同
(8)怎樣用環形玻璃攪拌棒攪拌溶液，不能用銅絲攪拌棒代替的理由是什么？
環形玻璃攪拌棒應上下移動；銅傳熱快，熱量損失大，因此不能用銅絲攪拌棒代替環形玻璃攪拌棒
7、誤差分析——以50mL0.50mol·L－1鹽酸與50mL0.55mol·L－1NaOH反應為例
引起誤差的實驗操作 溫度差 |ΔH|
保溫措施不好 偏小 偏小
攪拌不充分 偏小 偏小
所用酸、堿濃度過大 偏大 偏大
用同濃度的氨水代替NaOH溶液 偏小 偏小
用同濃度的醋酸代替鹽酸 偏小 偏小
1. 在測定中和反應反應熱的實驗中，下列說法正確的是( )
A. 使用玻璃攪拌器是為了增大反應速率，減小實驗誤差
B. 為了準確測定反應混合液的溫度，實驗中溫度計水銀球應與量熱計的內筒底部接觸
C. 用 溶液分別與 的鹽酸、醋酸溶液反應，所取的溶液體積相同，測得的中和反應反應熱數值也相同
D. 在測定中和反應反應熱實驗中需要使用的儀器有量筒、燒杯、酒精燈、溫度計等
一、選擇題（本題包括10小題，每小題只有一個選項符合題目要求。）
1．下列關于反應熱的描述正確的是
A．需要加熱才能進行的反應為吸熱反應
B．生成物總能量大于反應物總能量，該反應為放熱反應
C．反應熱的大小與反應物所具有的能量和生成物所具有的能量無關
D．化學反應的反應熱只與反應體系的始態和終態有關，而與反應途徑無關
2．下列有關反應熱的敘述中正確的是
①已知： kJ mol，則氫氣的燃燒熱為kJ mol
②由單質A轉化為單質B是一個吸熱過程，由此可知單質B比單質A穩定
③ ，恒溫恒容條件下達到平衡后加入X，上述反應的增大
④據蓋斯定律，推知在相同條件下金剛石或石墨燃燒生成1 mol 固體時，放出的熱量相等
⑤25℃，101kPa時，1 mol碳完全燃燒生成所放出的熱量為碳的燃燒熱
A．①②③④ B．③④⑤ C．⑤ D．④⑤
3．白磷和紅磷是磷元素常見的單質，下圖是白磷經封閉加熱轉化為紅磷的能量變化圖。下列有關說法錯誤的是
A．白磷和紅磷互為同素異形體
B．白磷轉化為紅磷是化學變化
C．白磷比紅磷穩定
D．白磷保存在水中
4．下列說法正確的是
A．1molH2SO4與1molBa(OH)2完全中和所放出的熱量為中和熱
B．CO是不穩定的氧化物，它能繼續和氧氣反應生成穩定的CO2，故反應一定是吸熱反
應
C．強酸和強堿的稀溶液發生中和反應一定是放熱反應，弱酸和弱堿反應一定也是放熱反應
D．酸和堿發生中和反應生成1mol水，這時的反應熱叫中和熱
5．某同學設計如圖所示實驗，探究反應中的能量變化。
下列判斷正確的是
A．由實驗可知，(a)、(b)、(c)所涉及的反應都是放熱反應
B．將實驗(a)中的鋁片更換為等質量的鋁粉后釋放出的熱量有所增加
C．實驗(c)中將環形玻璃攪拌棒改為鐵質攪拌棒對實驗結果沒有影響
D．測定中和反應生成水時放出的熱量，用固體測定結果數值比用溶液的高
6．下列反應符合如圖能量變化的是
化學反應中焓的變化示意圖
A．灼熱的炭與氧氣的反應 B．鹽酸與碳酸氫鈉的反應
C．鐵與稀硫酸的反應 D．氫氣與氯氣的反應
7．已知：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。下列反應中能放出57.3 kJ熱量的是(　　)
A．1 L 1 mol·L－1的稀H2SO4與足量NaOH溶液反應
B．稀鹽酸與氨水反應生成1 mol H2O
C．稀鹽酸與稀Ba(OH)2溶液反應生成1 mol 水
D．稀NaOH溶液與95%濃硫酸反應生成1 mol 水
8．下列說法正確的是
A．同溫同壓下，在光照和點燃條件下的不同
B．一定條件下，在密閉容器中1 mol 與0.5 mol充分反應，測得放出熱量a kJ，則： kJ mol()，
C．已知P(白磷，s)(紅磷，s) ，則紅磷比白磷穩定
D．醋酸與NaOH溶液反應的熱化學方程式： kJ mol
9．下列反應屬于放熱反應的是
A．鹽酸與碳酸氫鈉反應 B．與反應
C．灼熱的炭與反應 D．鋁熱反應
10．實驗設計的科學性反映了實驗者的科學素養。以溶液和溶液為例，進行中和反應反應熱的測定實驗，下列有關說法正確的是
A．用兩支溫度計分別測量溶液和溶液的溫度
B．玻璃攪拌器可以使用銅絲替代
C．溶液混合后，應持續記錄溫度計示數，取最大值作為反應終點
D．若用相同濃度的溶液替代溶液，所得偏小
11．某實驗小組設計用0.55mol/L的NaOH溶液50mL與0.50mol/L的鹽酸50mL置于如圖所示的裝置中進行測定中和熱的實驗。
(1)該裝置中缺少的一種玻璃儀器是 ，該儀器的作用是 。
(2)實驗中，所用NaOH稍過量的原因是 。
(3)在中和熱測定實驗中，有用水洗滌溫度計上的鹽酸溶液的步驟，若無此操作，則測得的中和熱數值 (填“偏大”、“偏小”或“不變”)。測量NaOH溶液溫度時，溫度計上的堿未用水沖洗，對測定結果有何影響？ (填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。
(4)該實驗小組做了三次實驗，每次取鹽酸和NaOH溶液各50mL，并記錄如表原始數據：
實驗序號 起始溫度t1/℃ 終止溫度t2/℃ 溫差(t2 t1)/℃
鹽酸 NaOH溶液 平均值
1 25.1 24.9 25.0 28.3 3.3
2 25.1 28.1 25.1 30.5 5.4
3 25.1 25.1 25.1 28.6 3.5
已知鹽酸、NaOH溶液密度均近似為1.00g/cm3，中和后混合液的比熱容c=4.18×10 3kJ/(g·℃)，則該反應的中和熱ΔH= 。(保留到小數點后1位)
選擇題：本題包括5小題，每小題有一個或兩個選項符合題目要求。
12．下列說法錯誤的是
A．在同一反應中，焓變和反應熱的數值不相等
B．有化學鍵破壞的一定是化學反應，且一定伴隨著能量的變化
C．一個化學反應中，反應物的焓小于生成物的焓時，
D．反應體系向環境中釋放能量，反應體系的焓會減小
13．下列有關化學能與熱能的說法正確的是
A．吸熱反應在常溫或低溫條件下都難以發生
B．已知C(金剛石，s)=C(石墨，s)　，則金剛石比石墨穩定
C．H2→H+H的變化需要吸收能量
D．反應C(s)+CO2(g)=2CO(g)為放熱反應
14．物質變化與能量變化是化學反應的兩大特征，下列有關化學反應中的能量變化說法不正確的是
A．所有的化學反應都有能量變化，一個反應不是吸熱就是放熱
B．反應A+B=C的過程如圖所示，可知該反應為放熱反應
C．乙醇燃燒生成CO2(g)和H2O(l)是放熱反應，說明乙醇斷鍵吸收的能量比形成CO2(g)和H2O(l)放出的總能量少
D．吸熱反應需要加熱才能進行，放熱反應都不需要加熱
15．已知：由最穩定的單質合成某物質的反應焓變叫做該物質的摩爾生成焓，用表示，最穩定的單質的摩爾生成焓為0；有關物質的如圖所示，下列有關判斷不正確的是
A．的摩爾生成焓
B．相同狀況下，比穩定
C．依據上表所給數據，可求得的燃燒熱
D．與充分反應，放出的熱量
16．某教師設計了如圖所示裝置測定中和反應的反應熱，通電后，攪拌磁子能高速轉動，三次實驗數據如表所示。溶液密度近似為，溶液比熱容為。下列說法中，錯誤的是
鹽酸與NaOH溶液反應時體系的溫度變化情況
實驗組號 反應前體系的溫度T1/℃ 反應后體系的溫度T2/℃ 溫度差(T2-T1)/℃
1 20.8 24.1 3.3
2 20.8 24.2 3.4
3 20.9 24.3 3.4
A．隔一段時間需打開止水夾，放出氣體，防止容器內壓強過大，但此操作會造成一定的熱量損失
B．的NaOH溶液用注射器多次緩慢注入，以保證鹽酸完全反應
C．相同情況下，用醋酸代替鹽酸會使測得的偏小
D．該實驗測得生成時放出的熱量約為56.3kJ
17．化學是一門以實驗為基礎的自然科學，根據已有實驗知識回答下列問題：
Ⅰ.如圖是某實驗小組改進的中和反應反應熱測定實驗裝置。組裝儀器后，先在塑料瓶中加入50mL鹽酸，然后通過注射器注入50mL溶液，通過測定反應過程中所放出的熱量可計算反應熱?；卮鹣铝袉栴}：
(1)塑料瓶外泡沫板的作用是 ，缺少的儀器是 。
(2)假設鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度都是，又知中和反應后生成溶液的比熱容，為了計算中和熱，某學生記錄實驗數據如下：
依該學生的實驗數據計算，該實驗測得的中和熱 (結果保留一位小數)。
實驗序號 起始溫度/℃ 終止溫度/℃
鹽酸 氫氧化鈉溶液 混合溶液
1 20.0 20.2 23.4
2 20.2 20.4 23.8
3 20.3 20.5 25.6
(數據處理時取鹽酸和氫氧化鈉溶液的平均值記為反應前體系起始溫度)
Ⅱ.實驗室經常用量氣法測量化學反應的速率。
(3)圖2與圖1相比的優點是 。
(4)也可以將圖1中的注射器改為連通器如圖3，為了準確地測量的體積，在讀取反應后
甲管中液面的讀數時，應注意 （填寫序號）。
a.視線與凹液面最低處相平
b.等待片刻，待乙管液面不再上升時讀數
c.讀數時應上、下移動乙管，使甲、乙兩管液面相平
d.反應結束立即讀數

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