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反应热的测定和计算

可以保证盐酸完全反应。使测得的热 量更加准确。
讨论
1.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,故将使测得结果偏小。
2.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)?

2、能源又可以分为一级能源和二级能源。一级能
源是指直接取自自然界,没有加工转换的各种能量
和资源;二级能源是指由一级能源经过加工转换
后得到的能源。根据这种分类法,请将上面提到
的能源重新分类?
能 源
一级能源:煤、石油、天然气、太阳能、天然气水 合物 、风能、生物质能、地热能、海洋能 二级能源:氢能、、电力、核能
中和热:在稀溶液中,酸和碱发生中和反应生 成1mol水时所放出的热量
在稀溶液中,强酸与强碱的反应中和热都是57.3 kJ· mol-1
H+(aq)+ OH- (aq) H2O (l) △H= -57.3 kJ· mol-1
由于电离过程是吸热的,而弱酸、弱碱都较难电 离,所以,强酸与弱碱、强碱与弱酸、弱酸与弱碱 反应生成1mol水时所放出的热量都小于57.3 kJ。
(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。 第8页的问题解决
1、你所了解的传统能源有哪些?新能源又有哪些?
能 源 传统能源;煤、石油、天然气、热力、电力等
新能源:太阳能、核能、风能、生物质能、地
热能、海洋能、氢能、天然气水合物
(2)通过一定的方法将煤转化为液体燃料(如甲醇)
(3)通过一定的方法将煤转化为气体燃料(如煤气) 完成第9页的“交流与讨论”,提出你的观点。
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2、标准燃烧热:在101KPa时,1mol物 质完全燃烧的反应热 3、1g物质完全燃烧的反应热叫做该物质的
热值
4、物质完全燃烧是指物质中含有的氮元素 转化为N2(g), 氢元素转化为H2O(l),碳元素 转化CO2(g),硫元素转化SO2(g)
二、盖斯定律 1、概念:一个化学反应,不论是一步完成,还 是 分步完成,其总的热效应是完全相同的。 盖斯定律表明:一个化学反应的焓变仅与反应 的起始状态和反应的最终状态有关,而与反应 的途径无关。 第7页例题
2、计算 (1)若一个反应的焓变△H=a kJ· mol1,则其逆反
应的焓变△H=-a kJ· mol1
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。
(2)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溶液的温度,记录。 把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中, 并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯。
1 C. C(s)+ O2(g)=CO(g), 2
△H1 = - Q 1kJ· mol-1;
△H2 = - Q 2kJ· mol-1;
D. H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g), △H1 = - Q 1kJ· mol-1;
1 1 -1 H (g)+ Cl (g) = HCl(g) ,△ H = Q kJ · mol 2 2 2 2 2 2
.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。
(3)用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液,并准确 读取混合溶液的最高温度,记为终止温度,记 入下表。
实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒? 为什么?
盐酸温度(t1)/℃ 氢氧化钠溶液温度(t2)/ ℃ 反应体系最高温度(t3)/℃ 反应体系的温度变化(Δt)= t3(t1+ t2) 2
/℃
反应体系的热容 [C=(V酸· ρ酸+V碱· ρ碱)×4.18] /J·℃ 中和反应的反应热 ΔH= C× Δt×10-3 0.025 KJ· mol-1
简易测定方法:
大烧杯(500 mL)、小烧杯(100 mL) 温度计、量筒(50 mL)两个、泡沫塑料 或纸条、泡沫塑料板或硬纸板(中心有两个 小孔)、环形玻璃搅拌棒。 0.50 mol/L 盐酸、0.50 mol/L NaOH溶液
实验步骤: 在大烧杯底部垫泡沫塑料(或纸条), 使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。 然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑 料(或纸条),大烧杯上用泡沫塑料板 (或硬纸板)作盖板,在板中间开两个 小孔,正好使温度计和环形玻璃搅拌棒
第一单元 化学反应的热效应 反应热的测量与计算
2014年10月5日星期W
一、中和反应反应热的测量
实验原理和步骤.
1.中和热的定义:
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.
2.实验步骤: (1)用一个量筒量取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,记录,然 后把温度计上的酸用水冲洗干净。
2、已知下列热化学方程式:
2H2(g)+O2(g)==2H2O(g)
H2O(l)==H2O(g) 氢气热值 142.9kJ/g
△H=-483.6kJ/mol
△H=+44kJ/mol
则氢气的标准燃烧热285.8kJ/mol(△H=-285.8kJ/mol)
练习:
1.同温同压下,下列各组热化学方程式中Q2>Q 1的是 AC A. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g), △H1 = - Q 1kJ· mol-1; 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l),△H2 = - Q 2kJ· mol-1; B. S(g)+O2(g)=SO2(g), S(s)+O2(g)=SO2(g), C(s)+O2(g)=CO2(g), △H1 = - Q 1kJ· mol-1; △H2 = - Q 2kJ· mol-1;
大、小烧杯放置时,为何要使两杯口相平? 填碎纸条的作用是什么?对此装置,你有 何更好的建议?
答案:杯口相平,可使盖板把杯口尽量 盖严,从而减少热量损失;填碎纸条的 作用是为了达到保温隔热、减少实验过 程中热量损失的目的。若换用隔热、密 封性能更好的装置(如保温杯)会使实 验结果更准确。
有人建议用50mL0.55mol/LNaOH进行 上述实验,测得的中和热数值会更加准 确。为什么?
思考:在许多场合将煤块直接燃烧,这种燃烧方式 存在什么缺陷? 采用这种方式燃烧煤,煤与空气的接触面积不够,
内部煤的燃烧效率偏低,浪费了能源。另外,直接
燃烧煤会使其中的硫转化为二氧化硫,引起大气的 污染。
有哪些可以提高煤的燃烧效率的方法吗?
目前常用的方法主要有三种: (1)将煤制成蜂窝状,以增加与空气的接触面积
不能。因为铜丝易导热,使热量损失较大
(4)重复实验三次,取测量所得数据的平均值作 为计算依据。
3.测量装置
4.实验原理:
本实验中,我们所用一元酸、一元碱的体积均为50 mL,它们的浓度均为0.50 mol/L。由于是稀溶液,且为了 计算简便,我们近似地认为,所用酸、碱溶液的密度均 为1 g/cm3,且中和后所得溶液的比热容为 4.18 J/ (g·℃)因为反应热是有正负的,中和反应是放热反应, 故其Δ H为“-”。中和热是稀的酸、碱中和生成 1 mol水的反应热,而50 mL 0.50 mol/L的盐酸与50 mL 0.50mol/L 氢氧化钠反应后生成的水只有0.025 mol。
答案: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(若所有操 作都准确无误,且无热量损失,则二者结果相同)。
概念辨析
若将1L1mol/LNaOH溶液中加入稀醋酸、 稀硫酸、稀硝酸,恰好完全反应时的热 效应分别为△H1、△H2 、△H3 ;则三者 的大小 △H1> △H3 = △H2 关系为 。
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