1、第3课时 反应热的测量与计算,专题1 化学反应与能量变化,1掌握中和热的测量及计算方法。 2.理解盖斯定律的含义,能利用盖斯定律进行反应热的计算。,1写出等浓度、等体积的稀盐酸与稀NaOH溶液反应的离子方程式:_,此反应过程中,_热量。,放出,放热,H0,4,一、反应热的测量 1原理 中和反应的反应热Hcmt。 (1)c:反应溶液的比热容,指单位质量的某种物质温度升高 _所吸收的热量。 (2)t:反应后与反应前的_。,1 ,温度差,2仪器量热计,二、盖斯定律 1内容 化学反应的焓变只与反应的_有关,与反应的途径无关。一个化学反应无论是一步完成还是分几步完成,其总的_是完全相同的。如图所示:H
2、_ 或H _ 。,始态和终态,热效应,H1H2,H3H4H5,2科学意义 对于无法或较难通过实验测得反应焓变的反应,可应用盖斯定律计算求得。 3应用 若一个化学方程式可由几个化学方程式相加减而得到,则该化学反应的焓变也可由这几个化学反应的焓变相加减而得到。,1.实验室进行中和热的测定的实验装置如图所示,下列所用的仪器和试剂正确的一组是( )中和热的测定,A0.50 molL1盐酸、0.50 molL1 NaOH溶液、100 mL量筒1个 B0.50 molL1盐酸、0.50 molL1 NaOH溶液、100 mL量筒2个 C0.50 molL1盐酸、0.55 molL1 NaOH溶液、50 m
3、L量筒1个 D0.50 molL1盐酸、0.55 molL1 NaOH溶液、50 mL量筒2个 解析:选 D。中和热的测定实验中,要使碱稍过量,以便H反应完全;量筒要2个,分别量取酸液和碱液。,感悟导引 1判断下列说法是否正确: (1)酸与碱反应过程中放出的热量是中和热。( ) (2)测定中和热时,只要选择强酸、强碱的稀溶液,即可确保实验成功。( ) (3)测定中和热时,碱稍过量的原因是使酸完全反应。( ),中和热及其实验测定,2中和热测定实验中的三个关键问题 (1)保温 用大小两只烧杯代替简易装置测中和热时,要求小烧杯与大烧杯之间填满碎泡沫塑料,小烧杯杯口与大烧杯杯口要相平,大烧杯杯口的泡沫
4、塑料板或硬纸板要盖严,盖板上的两孔正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过。倒入NaOH溶液要迅速,尽可能减少实验过程中热量的散失。,(2)准确 配制的盐酸和氢氧化钠溶液的浓度要准确。NaOH溶液最好是新制的,因久置的NaOH溶液可能变质,导致测定的中和热有误差。量取溶液的体积要准确。反应前的温度和反应后的最高温度读数要准确。 (3)误差分析 本实验产生误差的可能原因有: 量取溶液的体积不准确。 温度计的读数有误。 实验过程中有液体溅在外面。 混合酸、碱溶液时,动作缓慢,导致实验误差。,隔热操作不到位,致使实验过程中热量损失而导致误差。 测过盐酸后的温度计未用水清洗便立即去测碱的温度,致使热量损失而引
5、起误差。 溶液浓度不准确。 没有做重复实验,求平均值。,50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55mol/L NaOH溶液在如图所示的装置中进行 中和反应,通过测定反应过程中所放出的热 量可计算中和热。回答下列问题: (1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是_。 (2)烧杯间填满碎纸条的作用是_。,环形玻璃搅拌棒,减少实验过程中热量的损失,(3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值_(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 (4)实验中改用60 mL 0.50 mol/L盐酸跟50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所求中和热的值_(填“
6、相等”或“不相等”),简述理由: _。,偏小,相等,因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1 mol H2O(l)所放出的热量,与酸碱的用量无关,有一者稍过量即可,解析 (1)据中和热测定中简易量热计构造可知,还缺少环形玻璃搅拌棒。 (2)碎纸条的作用是减少实验过程中热量的损失,使实验测定的中和热误差更小。 (3)大烧杯上无硬纸板,在实验过程中就会有热量损失,从而使温度计测得的温度偏低,使中和热数值偏小。 (4)原溶液中NaOH和HCl生成的H2O的物质的量:0.050 L0.50 mol/L0.025 mol,现溶液中和完全后生成H2O的物质的量:0.050 L0.55 mol/L0.027
7、5 mol。后者生成的水多了,因而放出的热量也增多了,但所测定中和热是相同的,因为中和热是指生成1 mol H2O时所放出的热量,与生成水的多少无关。,上述实验中若用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行实验,测得的中和热数值会_;若用50 mL 0.5 mol/L的NaOH溶液进行实验,测得的中和热的数值会_(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 解析:若用氨水代替NaOH溶液,NH3H2O的电离会吸收部分热量,使测得的中和热的数值偏小;若用50 mL 0.5 mol/L的NaOH溶液进行实验,可能会导致盐酸未完全反应,故测得的中和热数值偏小。,偏小,偏小,运用盖斯定律解题的常用方法,D,
8、1热化学方程式的叠加法 热化学方程式与数学上的方程式相似,可以移项并同时改变正负号,各项的化学计量数包括H的数值可以同时扩大或缩小相同的倍数;几个热化学方程式可以叠加或相减,对应的反应热进行相应的运算得到一个新的热化学方程式。 (1)反应热数值与各物质的化学计量数成正比,因此热化学方程式中各物质的化学计量数改变时,其反应热数值需同时做相同倍数的改变。 (2)热化学方程式相加减时,同种物质相加减,反应热也随之相加减。 (3)正、逆反应的反应热数值相等,符号相反。,2虚拟路径法 此法可以求算无法测量的反应的反应热,如在理论上计算石墨生成CO时的热效应,可以设计如下路线:,解析 方法一:因为反应式和
9、之间有以下关系:2。 所以H4H22H3H1 393.52(285.8)(890.3) 74.8(kJmol1) 方法二:也可以设计一个途径,使反应物经过一些中间步骤最后回到产物:可见,H4H22H3H174.8 kJmol1。 答案 H474.8 kJmol1,名师指津 应用盖斯定律进行简单计算时,关键在于设计反应过程,同时要注意: (1)当热化学方程式乘以或除以某数时,H也相应乘以或除以某数。 (2)当热化学方程式进行加减运算时,H也同样要进行加减运算,且要带“”或“”符号,即把H看做一个整体进行运算。,(3)通过盖斯定律计算比较反应热的大小时,同样要把H看做一个整体。 (4)在设计的反应过程中常会遇到同一物质固、液、气三态的相互转化,物质的状态由“固液气”变化时,会吸热;反之会放热。 (5)当设计的反应逆向进行时,其反应热与正向的反应热数值相等,符号相反。,1对中和热概念把握不准确,关键从“强酸、强碱”,“稀溶液”及“1 mol H2O”三点去把握。 2利用盖斯定律解题时注意热化学方程式中各物质的状态。 3运用盖斯定律求化学反应的反应热时,常将多个反应变式加减,变式时常涉及热化学方程式化学计量数的扩大或缩小,易忽视H数值作同等倍数的改变。另外,H带“、”号进行加减。,本部分内容讲解结束,按ESC键退出全屏播放,