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反应热的测量和计算


讨论: 要想提高中和热测定的准确性,实验时应注意什么?
1、应注意实验过程中的隔热保温效果。
2、用0.1分刻度的温度计,读数时要估读 到小数点后第二位。
3、盐与氢氧化钠溶液浓度的配置准确, 且浓度不宜过大,氢氧化钠溶液浓度要稍大于 盐酸的浓度,或者盐酸的浓度要稍大于氢氧化 钠溶液浓度。
4、操作动作要迅速。
4、实验中所用HCl和NaOH的物质的量比为1∶1,但在实际操 作过程中往往会取0.55mol/L的NaOH,你知道为什么吗?
HCl过量行吗?
为了保证0.50 mol/L的盐酸完全被NaOH中和, 采用0.55 mol/L NaOH溶液,使碱稍稍过量。若使 盐酸过量,亦可。
【课堂练习】:
50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液在如右图
[议一议]为何所测得的数据不是57.3 kJ/mol, 分析产生误差的原因。
250C、101KPa条件下的反应热。 4、热化学方程式中的化学计量数可以是整数,
也可以是分数。它表示的是物质的量
5、△H与参加反应的物质的物质的量有关。同一 化学反应中,热化学方程式中物质的化学计量数 不同, △H也不同。化学计量数加倍,△H也要
加倍。
另注意:热化学反应方程式中不用标反应条 件、用“ ”表示、当化学反应逆向进行
应的焓变△H=-a kJ·mol1 (2)若一个化学反应方程式可由另外几个反应
的化学方程式相加减而得到,则该反应的 焓变亦可以由这几个反应的焓变相加减而 得到。
【课堂练习】:
1.已知:
①.C(石墨,s)+O2(g)==CO2(g) △H1=-393.5kJ/mol ②3.C95(金.0k刚J/石mo,l s)+O2(g)==CO2(g) △H2=写出石墨变成金刚石的热化学方程式(25℃,101kPa
⑶实验原理:
ΔH - 4.18 m△t×10-3 kJ/mol
=
0.025
(4)实验步骤:
a、药品取用
用一个量筒最取50 mL 0.50 mol/L盐酸, 倒入小烧杯中,并用温度计测量盐酸的温度,
记入下表。然后把温度计上的酸用水冲洗干 净。
用另一个量筒量取50 mL 0.50 mol/L NaOH溶液,并用温度计测量NaOH溶液
NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量
,(填
“相等”或“不相等”)。
不相等
(5)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的
中和热的数值会
;用50 mL 0.50 mol/L NaOH溶液进行上
述实验,测得的中偏和小热的数值会
。(均填“偏大”、“偏
小”或“无影响”)
偏小
问题讨论:
+) CO(g)+1/2O2(g)==CO2(g) △H2=-283.0 kJ/mol
C(s)+O2(g)==CO2(g)
△H3=-393.5 kJ/mol
△H1 + △H2 = △H3 ∴△H1 = △H3 - △H2
= -393.5 kJ/mol -(-283.0 kJ/mol)
= -110.5 kJ/mol
2.本实验中若把50 mL 0.50 mol/L的盐酸改为50 mL 0.50 mol/L醋酸,所测结果是否会有所变化? 为什么?
答案:会有所变化。因为醋酸为弱电解质,其电 离时要吸热,故将使测得数值偏小。
3、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。
所示的装置中进行中和反应。通过测反应过程中所放出来的热量可
计算中和 热。
回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃用品是

(2)烧环杯形间玻填满璃碎搅纸拌条棒的作用是

(3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得防的止中热和量热损数失值
(填“偏大”、
“偏小”或“无 影响”)
偏小
(4)实验中改用60 mL0.50 mol/L盐酸跟50 mL 0.55 mol/L
是不是任一反应的反应热均能直接测出?
如何测出这个反应的反应热: ① C(s)+1/2O2(g)==CO(g) ;ΔH1=? ②CO(g)+1/2O2(g)= CO2(g) ΔH2=-283.0kJ/mol ③C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH3=-393.5kJ/mol
C(s)+1/2O2(g)==CO(g) △H1=?
不管化学反应是一步完成或 分几步完成,其反应热是相同的。
化学反应的焓变(ΔH)只 与反应体系的始态和终态有关, 而与反应的途径无关。
如何理解盖斯定律?
A
ΔH
B
ΔH1
ΔH2
C
ΔH、ΔH1、ΔH2 之间有何关系?
ΔH=ΔH1+ΔH2
2、计算 (1)若一个反应的焓变△H=a kJ·mol1,则其逆反
时).
解:①- ②得: C(石墨,s)= C(金刚石,s) △H=+1.5kJ/mol
2.某次发射火箭,用N2H4(肼)在NO2中燃烧,生成N2、 液态H2O.已知: N2(g)+2O2(g)==2NO2(g) △H1=+67.2kJ/mol
N2H4(g)+O2(g)==N2(g)+2H2O(l) △H2=-534kJ/mol 假如都在相同状态下,请写出发射火箭反应的热化学方 程式.
可以求得反应吸收或放出的热量
Q =m cΔt
活动与探究
Q =m c Δt
3、酸、碱反应时,我们用的是它的稀溶液,它
们的质量应怎样得到?
量出它们的体积,再乘以它们的密度即可。
Q =(V酸ρ酸+V碱ρ碱)·c·(t2-t1) ②
们 我本已的们实知浓近验度似ρ中V酸均地,酸=ρ为认=我碱V0为=们碱.15,=所0g5所/m0用cm用mo一l3L/酸元L。。、酸由碱、于溶一是c液元=稀c的4碱酸.1溶密=的8液度cJ体碱/,均(=积0且为g均.5·为℃10为g了m)5/c0o计mlm/算L3L,。简,它且便, 中请和把后以所上得数溶液据的代比入热式容②为,得4出.18QJ的/(表g示·℃式) 。
时, △H数值不变,但符号相反.
可逆反应用
该△H数值是指该反应 完全进行时的数值.
选修 化学反应原理
专题一 化学反应与能量变化
第一单元 化学反应中的热效应
反应热的测量与计算
问题讨论:
前面我们已经学习了热化学方程式的有关知 识,在热化学方程式中提供了反应热的数据, 那么,这些数据是通过什么途径获得的呢?
一、反应热和焓变
1.反应热: 在化学反应过程中,当反应物和生成物 具有相同温度时,所吸收或放出的热量.
2.焓变:在恒温、恒压的条件下,化学反应过程 中所吸收或释放的热量称为反应的焓变.
符号: ∆H
单位: kJ/mol
ΔH=生成物总能量-反应物总能量
能 量
反应物
能 量
放热
△H<0
生成物
吸热
△H>0
生成物 反应过程
答: 不对,不是生成1 mol 水,中和热 是57.3 KJ /mol
活动与探究
1、请大家观察简易量 热计的构造,分析一下, 量热计直接测定的数据是 什么?是焓变的数值吗?
Q:中和反应放出是的体热系量(。溶液)温度的变化 m:反应混合液的质量。 c:反应混合液的比热容。 2、根Δ据t:体反系应温前度后变溶化液可温以度求的得差什值么。物理量?
1、实验直接测定 2、计算获得 根据公式△H=E反应物总键能-E生成物总键能计算
活动与探究
在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成
1molH20,这时的反应热叫做中和热. 思考:1mol H2SO4 与 2 mol NaOH 完全反应 放出114.6 KJ 的热量,此反应的中和热 为114.6 KJ /mol。对吗?Why?
t/ºc
1 24.5 25.0 24.75 26.5 1.75
2 22.0 22.4 22.2 25.4 3.2
3 25.0 25.4 25.2 28.2 3.0
ΔH= -
0.418 (t2-t1) 0.025
kJ/mol
理论上:强酸、强碱稀溶液反应: H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l); △H= — 57.3kJ/moL
〈 生成物分子成键时释放的能量 放热反应
反应物分子断键时吸收的能量 > 生成物分子成键时释放的能量 吸热反应
热化学方程式与化学方程式的差别: 1、△H只用在热化学方程式中,并写在右边 2、热化学方程式中必须注明物质的聚集状态 气态(g)、液态(l)、固态(s)、溶液(aq)
3、书写热化学方程式时应注明反应的温度和 压强。如果不注明温度和压强,则表示是在
反应物 反应过程
放热反应: ΔH<0或 ΔH为“-” 吸热反应:ΔH>0 或ΔH为“+”
一、反应热和焓变
1.反应热: 在化学反应过程中,当反应物和生成物 具有相同温度时,所吸收或放出的热量.
2.焓变:在恒温、恒压的条件下,化学反应过程 中所吸收或释放的热量称为反应的焓变.
符号: ∆H
规定:
单位: kJ/mol
,则( )
A.Q1>Q2 C.Q1<Q2
B.Q1=Q2 D.无法确定
CuSO 4 5H 2O (s)
H 1 CuSO 4(aq)+5H 2O (l)
盖斯定律H 2的CuS 灵O 4(活s)+5应H 2O 用(l) H 3
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