化学选修四11中和热的测定

§1.1化学反应与能量(néngliàng)的变化第2课时中和反应(fǎnyìng)反应(fǎnyìng)热的测定精品资料1.通过中和反应反应热的测定(cèdìng)，初步学习测定(cèdìng)化学反应反应热的实验方法。2.能正确分析测定(cèdìng)反应热时的误差产生的原因，并能采取适当措施减小实验误差。教学(jiāoxué)目标精品资料要点中和反应(fǎnyìng)反应(fǎnyìng)热的测定1．反应原理H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)ΔH＝－57.3kJ/mol。在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1molH2O，这时的反应热叫做中和热。2．测定方法本实验通过测定酸碱中和反应前后溶液温度的变化，计算(jìsuàn)反应过程中所放出的热量，并由此求得中和热。精品资料3．实验原理实验时，先测出盐酸和氢氧化钠溶液的起始温度，求其平均温度t1，两溶液混合充分反应后，读取混合液温度t2。为了(wèile)使计算简便，可以近似地认为：(1)0.5mol/L盐酸和0.55mol/L氢氧化钠的密度都是1g/cm3，则：50mL盐酸质量m1＝50g,50mL氢氧化钠质量m2＝50g。近似认为混合溶液的比热容c＝4.18J/(g·℃)，所以中和反应放出的热量是：Q＝(m1＋m2)×C×(t2－t1)＝0.418(t2－t1)kJ。(2)又因50mL0.5mol/L盐酸中含有0.025mol的H＋，所以跟0.025mol的OH－发生中和反应，生成0.025mol的水，放出(fànɡchū)热量为Q(ΔH＝－Q)，所以：中和热ΔH＝－＝－精品资料4．实验用品(以盐酸和NaOH溶液的反应(fǎnyìng)为例)(1)仪器：量筒(50mL两个)、大烧杯(500mL)、小烧杯(100mL)、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板(中心有两个孔)、环形玻璃搅拌棒。(2)药品：0.50mol/L盐酸、0.55mol/LNaOH溶液。精品资料(2)用一个量筒量取50mL0.50mol/L盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记入数据记录表中。将温度计上的酸用水冲洗干净。(3)用另一个量筒量取50mL0.55mol/LNaOH溶液，并用温度计测量NaOH溶液的温度，记入下表。(4)把套有盖板(ɡàibǎn)的________和________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(注意不要洒到外面)，盖好盖板(ɡàibǎn)，用________轻轻搅动溶液，测量混合溶液的________，记入下表。(5)重复步骤(2)～(4)三次。温度计环形(huánxínɡ)玻璃搅拌棒环形玻璃搅拌棒最高温度5．实验步骤(1)设计装置如下图所示。精品资料6．数据记录(jìlù)及处理数据(shùjù)记录表

温度实验次数起始温度t1/°C终止温度t2/°C温度差(t2－t1)/°CHClNaOH平均值1

237.计算反应热(1)以三次测量所得数据的________为计算依据。(2)实验中反应放出的热量为___________________________生成1molH2O时的反应热为：ΔH＝____________________。平均值精品资料8．中和热的测定实验中应注意问题(1)酸碱溶液应当用强酸、强碱的稀溶液(0.1～0.5mol/L)。①测定中和热不能用浓酸或浓碱，因浓酸或浓碱溶于水一般都要放热，使所得中和热数值偏大。②测定中和热时不能用弱酸或弱碱，因弱酸或弱碱在水溶液中不能完全电离，若改用弱酸或弱碱，它们电离时要吸收一部分热量(rèliàng)，使所得中和热数值偏小。(2)要使用同一支温度计。先后测量酸、碱及混合液的温度时，要使用同一支温度计，减小实验误差且测定一种溶液后必须用水冲洗干净并用滤纸擦干。温度计的水银球部分要完全浸入溶液中，且要稳定一段时间再记下读数。(3)实验中所用的盐酸和氢氧化钠溶液配好后要充分冷却至室温，才能使用。(4)操作时动作要快，尽量减少热量(rèliàng)的散失。精品资料1.组装(zǔzhuānɡ)简易量热器时，减少热量损失的措施有哪些？提示：(1)保温隔热的效果一定要好，在两烧杯缝隙一定要塞满泡沫塑料(或纸条)；小烧杯杯口与大烧杯杯口相平；作盖板的大烧杯上的泡沫塑料板上的两个小孔，要恰好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过；也可用块状聚苯乙烯泡沫塑料制成与小烧杯外径相近的绝缘外套(wàitào)来制作；(2)不能用导热性良好或与酸反应的金属搅拌器代替环形玻璃搅拌器。（3）确定快速倒入的NaOH能将HCL完全反应。应用思考精品资料2.若改用100mL0.50mol/L的盐酸和100mL0.55mol/L的NaOH溶液，所测中和热的数值(shùzí)是否约为本实验结果的二倍(假定各步操作没有失误)答案(dáàn)：否。因中和热是指酸与碱发生中和反应生成1molH2O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)。应用思考精品资料例150mL0.50mol·L－1盐酸与50mL0.55mol·L－1NaOH溶液在图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(huídá)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_____________________。(3)大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值______(填“偏大”“偏小”“无影响”)。(4)实验中改用60mL0.50mol·L－1盐酸跟50mL0.55mol·L－1NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量________(填“相等”“不相等”)，所求中和热________(填“相等”“不相等”)，简述理由(lǐyóu)：_____________________________________。(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________。(均填“偏大”“偏小”“无影响”)用50mL0.50mol·L－1NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会________。(均填“偏大”“偏小”“无影响”)应用精品资料答案：(1)环形玻璃搅拌棒(2)减少实验过程中的热量损失(sǔnshī)(3)偏小(4)不相等相等因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1molH2O所放出的能量，与酸碱的用量无关(5)偏小偏小精品资料应用(yìngyòng)例2．某实验小组(xiǎozǔ)用50mL0.50mol/L的盐酸与50mL0.55mol/L的NaOH溶液在如下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计算反应热。下列说法正确的是()A．如图条件下实验过程中没有热量损失B．图中实验装置缺少环形玻璃搅拌棒C．烧杯间填碎纸条的主要作用是固定小烧杯D．若改用60mL0.50mol/L盐酸跟50mL0.55mol/L的NaOH溶液进行反应，从理论上说所求放出热量相等解析：图中小烧杯与大烧杯之间有很大空隙未填满碎纸条，会有较多的热量散失，A项错误；烧杯间填碎纸条的主要作用是隔热保温，C项错误；D项中所求中和热相同，但反应物的物质的量不同，所以放热不同，D项错误；故选B项。答案：B中和反应反应热的测定精品资料例3含有11.2gKOH的稀溶液与1L0.1mol/L的H2SO4溶液反应，放出(fànɡchū)11.46kJ的热量，表示该反应中和热的化学方程式为()A．KOH(aq)＋H2SO4(aq)===K2SO4(aq)＋H2O(l)B．2KOH(aq)＋H2SO4(aq)===K2SO4(aq)＋2H2O(l)ΔH＝－11.46kJ/molC．2KOH(aq)＋H2SO4(aq)===K2SO4(aq)＋2H2O(l)ΔH＝－114.6kJ/molD．KOH(aq)＋H2SO4(aq)===K2SO4(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.3kJ/mol解析：中和热是以生成1molH2O(l)所放出的热量来定义的，故书写中和热的热化学方程式时，应以生成1molH2O(l)为标准来配平其余物质的化学计量(jìliàng)数，故答案为D。答案：D中和反应的热化学方程式的书写及判断应用精品资料例4．强酸(qiánɡsuān)和强碱在稀溶液里反应的热化学方程式可表示为：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O