关于燃烧热和中和热的考查

◇ 贵州 吕 军

燃烧热和中和热是化学反应与能量中比较重要的概念,主要考查燃烧热和中和热的概念、热化学方程式的书写、化学反应热的计算、中和热测定实验等．

1 燃烧热、中和热的比较

例1已知下列热化学方程式:

①2C(s)＋O2(g)＝2CO(g) ΔH ＝－221kJ·mol－1;

②稀溶液中,H＋(aq)＋OH－(aq)＝H2O(l)ΔH ＝－57.3kJ·mol－1．

下列说法正确的是( )．

A．碳的燃烧热为ΔH ＝－110.5kJ·mol－1

B．反应①中反应物的总键能大于生成物的总键能

C．稀醋酸与稀NaOH 溶液反应生成1 mol水,放出热量大于57.3kJ

D．浓硫酸与稀NaOH 溶液反应生成1 mol水,放出热量大于57.3kJ

分析碳完全燃烧的产物是CO2,CO 不是稳定的氧化物,选项A 错误;反应①为放热反应,放热反应中反应物的总键能小于生成物的总键能,选项B 错误;醋酸是弱电解质,电离过程吸热,稀醋酸与稀NaOH 溶液反应生成1 mol 水,放出热量小于57.3kJ,选项C 错误;浓硫酸溶于水放出热量,浓硫酸与稀NaOH 溶液反应生成1mol水,放出热量大于57.3kJ,选项D 正确．

2 热化学方程式的书写

例2(1)在1.01×105Pa时,16gS在足量的氧气中充分燃烧生成SO2,放出148.5kJ的热量,则表示S燃烧热的热化学方程式为______．

(2)1.00L1.00mol·L－1H2SO4溶液与2.00L 1.00mol·L－1NaOH 溶液完全反应,放出114.6kJ热量,该反应的中和热为______,表示其中和热的热化学方程式为______．

分析(1)16gS在足量氧气中充分燃烧生成SO2,放出148.5kJ的热量,则1molS反应放出的热量为297kJ,热化学方程式为S(s)＋O2(g)＝SO2(g)

ΔH ＝－297kJ·mol－1．

(2)1.00L1.00mol·L－1H2SO4溶液与2.00L 1.00mol·L－1NaOH 溶液完全反应,生成2mol水放出114.6kJ热量,则生成1mol水放出57.3kJ热量,表示其中和热的热化学方程式为

3 中和热测定实验

例3中和热的测定是高中重要的定量实验．取50mL0.55mol·L－1的NaOH 溶液与50 mL 0.25 mol·L－1的H2SO4溶液置于如图1所示的装置中进行实验,回答下列问题:(1)实验测得的数据如表1所示．

图1

表1

近似认为0.55 mol·L－1NaOH 溶液和0.25 mol·L－1H2SO4溶液的密度都是1g·cm－3,中和后生成溶液的比热容c＝4.18J·(g·℃)－1,则ΔH ＝______(取小数点后一位)．

(2)若 改 用60 mL 0.25 mol·L－1H2SO4和50mL0.55mol·L－1NaOH 溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量______,若实验操作均正确,则所求中和热______．

分析(1)NaOH 溶液是50mL0.55mol·L－1,加入的硫酸是50mL0.25mol·L－1,反应生成水的物质的量是0．025mol,两溶液的密度都为1g·cm－3,所以混合溶液的质量为100g,由表中数据可知,kJ·mol－1．(2)改用60mL0.25mol·L－1的硫酸和50 mL0.55mol·L－1NaOH 溶液反应,生成水的物质的量不同,则放出的热量不相等,依据中和热的定义,中和热不变．