高中化学苏教版选择性专题1化学反应与能量化学反应的热效应（省一等奖）

第一单元化学反应的热效应第2课时反应热的测量和计算一、中和反应反应热的测量1.中和热

在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1mol液态水时的反应热叫做中和热.①②③NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H=－57.3kJ·mol-12.中和热的测量

思考：1.使用什么仪器测量放出的热量？以HCl与NaOH溶液反应的中和热为例温度计2.温度计测量的是温度的变化,如何建立温度与热量的转化关系？比热容（c）表示单位质量（1g)的某种物质升高单位温度所需的热量Q=cmΔT3.放出的热量Q是我们要测量的中和热吗？不是，我们测量的中和热必须是HCl与NaOH反应生成1mol水放出的热量△H＝－——＝－————cm△tn水Qn水①实验仪器简易量热计、环形玻璃搅拌棒、温度计注意：1.小烧杯须与盖板平齐。2.碎泡沫塑料的作用是保温隔热，防止热量损失。②实验步骤：(1)用量筒量取50mL0.50mol.L-1盐酸，倒入简易量热计中，测量并记录盐酸的温度(t1)。

(2)用另一量筒量取50mL0.50mol.L-1氢氧化钠溶液，测量并记录氢氧化钠溶液的温度(t2)。(3)将量筒中的氢氧化钠溶液迅速倒入盛有盐酸的简易量热计中，立即盖上盖板，用环形玻璃搅拌棒不断搅拌，观察温度计的温度变化，准确读出并记录反应体系的最高温度(t3)。③实验注意事项：(1)酸碱混合时，要将量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入，目的是减少热量损失。(4)实验中不能环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒，因为铜丝易导热，使热量损失较大。(2)实验中，碱的浓度应稍大或碱液过量，目的是保证盐酸被完全中和。(3)测完盐酸浓度后，要将温度计上酸冲洗干净后，再测量NaOH溶液的温度，避免酸碱在温度计的表面反应放热而影响测量结果。④数据记录与处理(1)去掉异常值后，取三次测量所得数据的平均值作为计算依据

温度实验次数起始温度/℃最高温度/℃温度差Δt/℃HClNaOH平均值124.525.026.5222.022.425.7325.025.428.5624.7522.225.21.753.53.36Δt=(3.5+3.36)/2=3.43℃(2)根据公式计算中和热其中：c溶液≈c水＝4.18J/(g·℃)m=mHCl+mNaOH=100gn水=0.50mol·L－1×0.050L=0.025mol问题探究1如果用同样的方法测定氢氧化钾与盐酸反应、氢氧化钠与硝酸反应的反应热，请预测其反应热是否相同。KOH(aq)+HCl(aq)=KCl(aq)+H2O(l)△H=－57.3kJ.mol-1NaOH(aq)+HNO3(aq)=NaNO3(aq)+H2O(l)△H=－57.3kJ.mol-1H＋(aq)+OH－(aq)=H2O(l);△H=－57.3kJ.mol-1

表示强酸与强碱在稀溶液中发生中和反应的热化学方程式三个反应的本质一样，都是H++OH－=H2O问题探究2

实验中若改用50mL0.50mol/L的稀硫酸和100mL0.50mol/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？NaOH(aq)+1/2H2SO4(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=－57.3kJ·mol-1中和热是指酸碱中和生成1molH2O时放出的热量，其数值与反应物的量无关问题探究32.能否用醋酸代替稀盐酸溶液进行实验？

1.能否用浓硫酸代替稀盐酸溶液进行实验？

否，浓硫酸稀释时放热。否，醋酸是弱酸，电离吸热。3.能否稀硫酸和氢氧化钡进行中和热实验测定？

否，硫酸与氢氧化钡反应除生成水外，还生成硫酸钡沉淀，生成沉淀过程中放热。二、反应热的计算

如何测定C(s)+1/2O2(g)==CO(g)的反应热△H？能直接测定吗？为什么？有些反应的反应速率很慢，有些反应同时伴随着副反应发生，还有些反应不易直接进行，这给测定反应热造成了困难。我们可以利用盖斯定律可以间接地把计算。盖斯定律

不管化学反应是一步完成或分几步完成，其总的热效应是完全相同的。

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。△H＝△H1+△H2CO(g)C(s)CO2(g)H3H1H2H1=H2H3+C(s)+1/2O2(g)==CO(g)；ΔH3=

？C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH1=－393.5kJ·mol-1CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)ΔH2=－283.0kJ·mol-1方法一:ΔH3=ΔH1-ΔH2=-393.5-（-283.0）=-110.5kJ·mol-1方法二：①C(s)+O2(g)=CO2(g)

ΔH1=－393.5kJ·mol-1②CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)

ΔH2=－283.0kJ·mol-1（—）C(s)+1/2O2(g)==CO(g)；ΔH3=

ΔH1–ΔH2=-110.5kJ·mol-1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。练习1已知：①H2(g)+1/2O2(g)＝H2O(g);△H1=－241.8kJ·mol-1

②H2(g)+1/2O2(g)＝H2O(l);△H2=－285.8kJ·mol-1

求③H2O(l)＝H2O(g);

△H3=?△H3=△H1-△H2=+44.0kJ·mol-1观察反应方程式可知③=①-②练习2同素异形体相互转化但反应热相当小而且转化速率慢，有时还很不完全，测定反应热很困难。已知：①P4(s、白磷)+5O2(g)=P4O10(s)；=－2983.2kJ·mol-1H1②P(s、红磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s)；=－738.5kJ·mol-1H2试写出白磷转化为红磷的热化学方程式

。

P4(s、白磷)=4P(s、红磷)；△

H=－29.2kJ·mol-1①-4②注意：1、计量数的变化与反应热数值的变化要对应2、反应方向发生改变反应热的符号也要改变P8问题解决2：①C(石墨)+O2(g)=CO2(g)

ΔH1=－393.5kJ·mol-1②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H2=－571.6kJ·mol-1③2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H3=－2599.2kJ·mol-1④2C(石墨)+H2(g)=C2H2(g)ΔH=？④=2×①+1/2×②－1/2×③ΔH=2×ΔH1+1/2×△H2

－1/2×△H3=2×(－393.5)+1/2×(－571.6)－1/2×(－2599.2)=+226.8kJ·mol-1

练习3：发射火箭，所用的能量来自于N2H4(肼)

在NO2中燃烧，生成N2、液态H2O。N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H1=+67.2kJ·mol-1

N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H2=－534kJ·mol-1

请写出发射火箭反应的热化学方程式。2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l)△H=－1135.2kJ·mol-1

练习4：①CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)ΔH1=－283.0kJ·mol-1②H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)ΔH2=－285.8kJ·mol-1③C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)ΔH