课时1.2 反应热的测定——中和反应的反应热及其测定-2021-2022学年高二化学选择性必修1精品讲义（人教版2019）

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课时 1.2 反应热的测定——中和反应的反应热及其测定

【学习目标】

1、正确认识中和热的概念

2、掌握中和热的测定实验方法，会分析测定反应热时误差产生的原因，并能采取适当

措施减小实验误差

【主干知识梳理】

一、中和热概念及其数值

1、概念：在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成 1 mol H2O(l)时释放的热量称为中和热

2、表示方法：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1

【微点拨】中和反应的实质是 H＋和OH－结合生成水，因而理解中和热时要注意以下几点：

①条件：稀溶液，因浓酸溶液或浓碱溶液稀释时会放出热量

②反应物：酸与碱 (在中学化学中，只讨论强酸和强碱反应的中和热)

③生成物及其物质的量：必须是形成 1mol 的H2O(l)

④表述：用文字叙述中和热时，不带“－”；用 ΔH表示时，带上“－”

如：强酸与强碱反应的中和热为 57.3 kJ·mol－1或ΔH＝－57.3 kJ·mol－1

⑤强酸、强碱发生中和反应时，中和热为一定值，与酸、碱的用量无关，与其中一种过

量也无关，但酸和碱放出的热量与其用量有关

⑥浓的强酸和强碱在发生中和反应的同时还要发生溶解，溶解要放出热量，故放出热量

大于 57.3kJ

⑦弱酸和弱碱在发生中和反应的同时还要发生电离，电离要吸收热量，故放出热量小于

57.3kJ

⑧中和反应的实质是 H+和OH－化合反应生成 H2O。若反应过程中有其它物质生成(生成

不溶物质或难电离的物质等)，这部分热量不包含在中和热内

【对点训练 1】

1、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 mol 酸与 1 mol 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 mol H2O(l)时的反应热叫做中和热

D．测定中和热时可用稀硫酸和稀 Ba(OH)2溶液

2、下列关于中和热的说法中正确的是(　　)

A．10 L 0.1 mol·L－1 NaOH 溶液与 10 L 0.1 mol·L－1盐酸反应时的反应热是中和热

B．1 mol HCl 气体通入 1 L 0.01 mol·L－1 NaOH 溶液中反应时的反应热是中和热

C．1 mol CH3COOH 与2 mol NaOH 溶液反应时的反应热是中和热

D．只要强酸与强碱在稀溶液中反应生成 1 mol 水时的反应热就是中和热

3、下列有关 H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1的说法正确的是(　　)

A．代表所有的酸碱中和反应

B．反应物一定是强酸与强碱

C．强酸与强碱的中和反应的热化学方程式都可以这样表示

D．表示稀的强酸溶液与稀的强碱溶液反应生成可溶性盐和 1 mol 液态水时放出 57.3 kJ

热量

4、已知稀盐酸和氢氧化钠稀溶液反应的中和热 ΔH＝－57.3 kJ·mol－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 1 mol 氢氧化钙的稀溶液与足量稀硫酸反应

B．含 1 mol 硫酸的稀溶液与足量稀氢氧化钠溶液反应

C．含 1 mol 醋酸的稀溶液与足量稀氢氧化钾溶液反应

D．含 1 mol 氢氧化钡的稀溶液与含 1 mol 氯化氢的稀盐酸反应

5、强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应：H＋(aq)＋OH－(aq)＝H2O(l)；ΔH＝－57.3

kJ/mol，向 1 L 0.5 mol/L 的NaOH 溶液中加入稀醋酸、浓 H2SO4、稀 HNO3，则恰好完全

反应时的热效应 ΔH1、ΔH2、ΔH3的关系正确的是(　　)

A．ΔH1＞ΔH2＞ΔH3 B．ΔH1＜ΔH3＜ΔH2 C．ΔH2＞ΔH1＞ΔH3 D．ΔH1

＞ΔH3＞ΔH2

二、中和反应反应热的测定

1、实验装置

2、实验测量数据

(1)反应物温度的测量

①用量筒量取 50 mL 0.50 mol·L－1盐酸，打开杯盖，倒入量热计的内筒，盖上杯盖，插入

温度计，测量并记录盐酸的温度(数据填入下表)。用水把温度计上的酸冲洗干净，擦

干备用

②用另一个量筒量取 50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH 溶液，用温度计测量并记录 NaOH 溶液的

温度(数据填入下表)

(2)反应后体系温度测量

打开杯盖，将量筒中的 NaOH 溶液迅速倒入量热计的内筒，立即盖上杯盖，插入温度计，

用搅拌器匀速搅拌。密切关注温度不变化，将最高温度记为反应后体系的温度(t2)

(3)重复上述步骤(1)至步骤(2)两次

3、数据处理

(1)取盐酸和 NaOH 溶液温度的平均值记为反应前体系的温度(t1)。计算温度差 t2－t1)，将数

据填入下表

实验

次数

反应物的温度 t1/℃ 反应前体系的温度反应后体系的温

度温度差

盐酸 NaOH 溶液 t1/℃ t2/℃ (t2－t1)/℃

(2)取三次测量所得温度差的平均值作为计算依据

(3)根据温度差和比热容等计算反应热

4、中和热的计算

(1)计算依据：Q＝cmΔt

式中：Q为中和反应放出的热量，c为反应混合液的比热容

m为反应混合液的质量，Δt为反应前后溶液温度的差值

(2)计算技巧：为了计算简便，可以近似地认为实验所用酸、碱稀溶液的密度、比热容与水

的相同，并忽略量热计的比热容

①50 mL 0.50 mol·L－1盐酸的质量 m1＝50 g，50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH 溶液的质量 m2＝

50 g

②反应后生成的溶液的比热容 c＝4.18 J·(g·℃)－1，50 mL 0.50 mol·L－1盐酸与 50 mL 0.55

mol·L－1 NaOH 溶液发生中和反应时放出的热量为 Q＝c·m·Δt＝c·(m1+m2)·(t2－t1)＝

0.418(t2－t1) kJ

③生成 1molH2O时放出的热量为 kJ

则中和热 ΔH＝－ kJ·mol－1

(3)中和热 ΔH计算： [c＝4.18 J·(g·℃)－1]

5、中和热测定实验中应注意的事项

(1)测量盐酸的温度后，要将温度计上的酸冲洗干净后，再测量 NaOH 溶液的温度，避免酸、

碱在温度计的表面反应放热而影响测量结果

(2)实验中要用强酸、强碱的稀溶液(0.1～0.5 mol·L－1)

(3)测定中和热不能用弱酸或弱碱，因弱酸、弱碱电离时吸收热量而使测量数值偏低

(4)中和热的数值是 57.3 kJ·mol－1，测定时与强酸、强碱的用量无关

(5)加过量碱液使酸完全反应，碱过量对中和热测定没有影响

(6)数据处理时，相差较大的数据可能是偶然误差引起的，应舍去

6、实验讨论

(1)装置中的环形玻璃搅拌棒能否用金属(不与酸、碱反应)质环形搅拌棒代替？为什么？

不能。原因是金属质环形搅拌棒易导热，造成实验过程中热量损失

(2)实验中所用 HCl 和NaOH 的物质的量比为何不是 1 1∶而是 NaOH 过量？若用 HCl 过量

行吗？

碱过量的目的是保证盐酸完全反应。若使盐酸过量，也是可以的

(3)能否用浓硫酸代替盐酸？对结果会产生什么影响？

不能。浓硫酸溶解于水时放热，所测 ΔH偏小，即 ΔH<－57.3 kJ·mol－1

(4)能否用醋酸代替盐酸或用氨水代替KOH 溶液？对结果会产生什么影响？

不能。弱酸、弱碱电离吸热，所测 ΔH偏大，即 ΔH>－57.3 kJ·mol－1

(5)温度计上的酸为何要用水冲洗干净？冲洗后的溶液能否倒入小烧杯？为什么？

因为该温度计还要用来测碱液的温度，若不冲洗，温度计上的酸会和碱发生中和反应而

使热量散失，故要冲洗干净；冲洗后的溶液不能倒入小烧杯，若倒入，会使总溶液的质

量增加，而导致实验结果误差

(6)酸、碱混合时，为何要把量筒中的 NaOH 溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入？

因为本实验的关键是测反应的反应热，若动作迟缓，将会使热量损失而使误差增大

(7)若改用100 mL 0.50 mol/L 的盐酸和 100 mL 0.55 mol/L 的NaOH 溶液，所测中和热的数

值是否约为本实验结果的二倍(假定各步操作没有失误)？

否。因中和热是指酸与碱发生中和反应生成 1 mol H2O时放出的热量，其数值与反应物

的量的多少无关，故所测结果应基本和本次实验结果相同

(8)怎样用环形玻璃搅拌棒搅拌溶液，不能用铜丝搅拌棒代替的理由是什么？

环形玻璃搅拌棒应上下移动；铜传热快，热量损失大，因此不能用铜丝搅拌棒代替环形

玻璃搅拌棒

7、误差分析——以50mL0.50mol·L－1盐酸与 50mL0.55mol·L－1NaOH 反应为例

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