標準中和焓變是指在標準狀況下，一種酸和一種鹼反應生成一摩爾水時的焓變。其符號是 \(\Delta H_{\text{n}}^{\rlap{-} o}\)，其中，下標「\(\text{n}\)」表示中和（neutralization）。
根據標準中和焓變的定義，同學們需要注意以下兩點：
點擊下面的按鍵，了解一些常見酸和鹼之間的標準中和焓變並完成右側的題目。
標準中和焓變具有以下哪些特點？
中和反應一定是放熱的
中和反應的焓變一定為負
不同酸和鹼之間反應時，標準中和焓變的數值是固定的
強酸和強鹼反應時，標準中和焓變為定值（\(-57.3\ \text{kJ}\ \text{mo}{{\text{l}}^{-1}}\)）
有弱酸或弱鹼參與反應時，放出的熱量較少
\(\text{1}\ \text{mol}\) 強酸和 \(\text{1}\ \text{mol}\) 強鹼反應時，焓變是 \(-57.3\ \text{kJ}\ \text{mo}{{\text{l}}^{-1}}\)
值得注意的是：
標準中和焓變可以用熱化學反應式來描述。值得注意的是，在書寫關於標準中和焓變的熱化學反應式時，必須以生成 \(1\ \text{mol}\) 液態水作為基準。
例如，在標準狀況下，氫氯酸或硫酸與氫氧化鈉反應的標準中和焓變可用下式來描述：
\[\text{HCl}\left( \text{aq} \right)\ +\ \text{NaOH}\left( \text{aq} \right)\ \to \ \text{NaCl}\left( \text{aq} \right)\ \text{+}\ {{\text{H}}_{\text{2}}}\text{O}\left( \text{l} \right)\ \ \ \ \ \Delta H_{\text{n}}^{\rlap{-} o}\ =\ -57.3\ \text{kJ}\ \text{mo}{{\text{l}}^{-1}}\] \[\displaystyle{ \frac{1}{2}{{\text{H}}_{\text{2}}}\text{S}{{\text{O}}_{\text{4}}}\left( \text{aq} \right)\ +\ \text{NaOH}\left( \text{aq} \right)\ \to \ \frac{1}{2}\text{N}{{\text{a}}_{\text{2}}}\text{S}{{\text{O}}_{\text{4}}}\left( \text{aq} \right)\ \text{+}\ {{\text{H}}_{\text{2}}}\text{O}\left( \text{l} \right)}\ \ \ \ \ \Delta H_{\text{n}}^{\rlap{-} o}\ =\ -57.3\ \text{kJ}\ \text{mo}{{\text{l}}^{-1}} \]標準中和焓變是以生成 \(\text{1}\ \text{mol}\) 液態水作為基準的。所以，如果已知標準中和焓變，就可以通過反應生成液態水的摩爾數求出中和反應過程中放出的熱。相反地，若已知中和反應放出的熱，就可以根據標準中和焓變求出反應生成了多少摩爾的水，從而計算出參與反應的酸或鹼的量。其關係式如下：
\[\text{放出的熱}\ =\ \text{生成水的摩爾數}\ \times \ \Delta H_{\text{n}}^{\rlap{-} o}\]
根據以上指引，完成下面的題目並了解標準中和焓變的相關計算。
實驗中，某氫氯酸溶液 \(250\ \text{c}{{\text{m}}^{\text{3}}}\) 與過量的鹼完全中和後，測得放出的熱為 \(7.16\ \text{kJ}\)。已知氫氯酸與鹼反應時，標準中和焓變為 \(-57.3\ \text{kJ}\ \text{mo}{{\text{l}}^{-1}}\)，回答以下問題（答案保留三位有效數字）。
題解：
根據關係式： \(\text{放出的熱}\ =\ \text{生成水的摩爾數}\ \times \ \Delta H_{\text{n}}^{\rlap{-} o}\)
所以，由下式可計算生成水的摩爾數： \[\text{生成水的摩爾數}\ =\ \frac{\text{放出的熱}}{\Delta H_{\text{n}}^{\rlap{-} o}} =\ \frac{7.16\ \text{kJ}}{57.3\ \text{kJ}\ \text{mo}{{\text{l}}^{-1}}} =\ 0.125\ \text{mol}\]
由於反應過程中，生成水的摩爾數等於參與反應的氯化氫的摩爾數，所以， \[\text{氫氯酸的摩爾濃度}\ =\ \frac{\text{氯化氫的摩爾數}}{\text{氫氯酸的體積}}\ =\ \frac{0.125\ \text{mol}}{0.250\ \text{d}{{\text{m}}^{\text{3}}}} =\ 0.500\ \text{mol}\ \text{d}{{\text{m}}^{-\text{3}}}\]
已知強酸與強鹼反應的標準中和焓變為 \(-57.3\ \text{kJ}\ \text{mo}{{\text{l}}^{-1}}\)。那麼，\(250\ \text{c}{{\text{m}}^{\text{3}}}\) 的稀硫酸（摩爾濃度為 \(0.5\ \text{mol}\ \text{d}{{\text{m}}^{-\text{3}}}\)） 與過量的稀氫氧化鈉溶液完全中和時，會放出 \(\text{kJ}\) 的熱（答案保留三位有效數字）。
題解：
\(\begin{align} \text{生成水的摩爾數}\ &=\ \text{參與反應的氫離子濃度}\ =\ 2\ \left[ {{\text{H}}_{\text{2}}}\text{S}{{\text{O}}_{\text{4}}}\left( \text{aq} \right) \right] \\ &=\ 2\ \times \ 0.5\ \text{mol}\ \text{d}{{\text{m}}^{-3}}\ \times \ 0.250\ \text{d}{{\text{m}}^{3}}=\ 0.250\ \text{mol} \\ \end{align}\)
根據關係式： \(\text{放出的熱}\ =\ \text{生成水的摩爾數}\ \times \ \Delta H_{\text{n}}^{\rlap{-} o}\)
所以， \(\text{放出的熱}\ = \ 0.250\ \text{mol}\ \times \ 57.3\ \text{kJ}\ \text{mo}{{\text{l}}^{-1\ }} = \ 14.3\ \text{kJ}\)
把 \(25\ \text{c}{{\text{m}}^{\text{3}}}\) 的氫氯酸（摩爾濃度為 \(1.0\ \text{mol}\ \text{d}{{\text{m}}^{-\text{3}}}\)） 與 \(25\ \text{c}{{\text{m}}^{\text{3}}}\) 的氫氧化鈉溶液（摩爾濃度為 \(1.5\ \text{mol}\ \text{d}{{\text{m}}^{-\text{3}}}\)）混合，兩者起始溫度均為 \(\text{23}\text{.0}{{\ }^{\text{o}}}\text{C}\)。那麼，完全反應後，混合物能夠達至的最高溫度是 \(^{\text{o}}\text{C}\)（答案保留三位有效數字）。
（已知：強酸與強鹼反應的標準中和焓變為 \(-57.3\ \text{kJ}\ \text{mo}{{\text{l}}^{-1}}\)；混合溶液的密度和比熱容分別為 \(\text{1}\text{.00}\ \text{g}\ \text{c}{{\text{m}}^{-3}}\) 和 \(4.18\ \text{J}\ {{\text{g}}^{-1}}\ {{\text{K}}^{-1}}\)。）
題解：
根據題目可知：
所以，\(\text{生成水的摩爾數}\ =\ \text{氫氯酸的摩爾數}\ =\ 0.025\ \text{mol}\)
根據關係式： \(\text{放出的熱}\ =\ \text{生成水的摩爾數}\ \times \ \Delta H_{\text{n}}^{\rlap{-} o}\)
可知， \(\text{放出的熱}\ = \ 0.025\ \text{mol}\ \times \ 57.3\ \text{kJ}\ \text{mo}{{\text{l}}^{-1\ }}= \ 1.43\ \text{kJ}\)
根據關係式： \(Q\ \text{=}\ c\ \times \ m\ \times \ \Delta \text{T}\)
\(\displaystyle{ \text{溫度升幅} = \frac{Q}{c\ \times \ m}\ = \frac{1.43\ \text{kJ}}{4.18\ \text{J}\ {{\text{g}}^{-1}}\ {{\text{K}}^{-1}} \times \left( 25 +\ 25 \right)\ \text{c}{{\text{m}}^{3}} \times \ 1.00\ \text{g}\ \text{c}{{\text{m}}^{-3}}}=\ 6.8\ \text{K} } \)
即：混合物的最高溫度為 \((23.0+6.8){{\ }^{\text{o}}}\text{C}=29.8{{\ }^{\text{o}}}\text{C}\)