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文档简介
学必求其心得,业必贵于专精学必求其心得,业必贵于专精学必求其心得,业必贵于专精1、了解化学能与热能的相互转化,了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。2、了解热化学方程式的含义,能正确书写热化学反应方程式。3、了解焓变与反应热、中和热和燃烧热的含义。掌握中和热的测定方法(实验)。4、掌握反应热的简单计算,能灵活运用盖斯定律进行有关反应焓变的简单计算。5、了解能源是人类生存和社会发展的重要基础,了解化学在解决能源危机中的重要作用。一、化学反应的焓变1.化学反应中的能量变化(1)化学反应中的两大变化:物质变化和能量变化。(2)化学反应中的两大守恒:质量守恒和能量守恒。(3)化学反应中的能量转化形式:热能、光能、电能等.通常主要表现为热量的变化。2.焓变、反应热(1)反应热:指当化学反应在一定温度下进行时,反应所放出或吸收的热量,通常用符号Q表示,单位kJ/mol或kJ·mol-1。(2)焓(H):用于描述物质所具有能量的物理量。(3)焓变(ΔH):①定义:在恒压条件下进行的反应的热效应。②表达式:ΔH=H(生成物)-H(反应物)。③单位kJ/mol或kJ·mol-1。(4)焓变与反应热的关系:对于等压条件下进行的化学反应,如果反应中物质的能量变化全部转化为热能,则有如下关系:ΔH=Qp。(5)规定:放热反应的ΔH为“-”,吸热反应的ΔH为“+”。任何一个化学反应中,反应物所具有的总能量与生成物所具有的总能量总不会相等的。在新物质产生的同时总是伴随着能量的变化.【注意】ΔH的比较(1)比较ΔH的大小时需考虑正负号,对放热反应,放热越多,ΔH越小;对吸热反应,吸热越多,ΔH越大。比较反应放出或吸收的热量时只比较数值大小.(2)反应物的聚集状态、化学计量数不同,则ΔH不同。(3)ΔH是带符号进行比较的,所有吸热反应的ΔH均比放热反应的ΔH大。放热反应的ΔH<0,放热越多,ΔH越小,但|ΔH|越大。(4)同一物质,状态不同,反应热也不同.(5)对于可逆反应,因反应不能进行完全,实际反应过程中放出或吸收的能量要小于热化学方程式中反应热的数值.3.吸热反应和放热反应任何一个化学反应中,反应物所具有的总能量与生成物所具有的总能量总不会相等的。在新物质产生的同时总是伴随着能量的变化。(1)从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析,如图所示。(2)从反应热的量化参数-—键能的角度分析(3)记忆常见的放热反应和吸热反应放热反应:①可燃物的燃烧;②酸碱中和反应;③大多数化合反应;④金属跟酸的置换反应;⑤物质的缓慢氧化等.吸热反应:①大多数分解反应;②盐的水解和弱电解质的电离;③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应;④碳和水蒸气、C和CO2的反应等.【总结】放热反应和吸热反应比较类型比较放热反应吸热反应定义放出热量的化学反应吸收热量的化学反应形成原因反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量与化学键的关系生成物分子成键时释放的总能量大于反应物分子断键时吸收的总能量生成物分子成键时释放的总能量小于反应物分子断键时吸收的总能量表示方法ΔH<0ΔH>0联系ΔH=ΔH(生成物)-ΔH(反应物),键能越大,物质能量越低,越稳定;键能越小,物质能量越高,越不稳定【注意】①化学反应表现为吸热或放热与反应开始是否需要加热无关,需要加热的反应不一定是吸热反应(如C+O2=CO2),不需要加热的反应也不一定是放热反应.②浓硫酸、NaOH固体溶于水放热;NH4NO3溶于水吸热。因不是化学反应,其放出或吸收的热量不是反应热。③通过反应放热或吸热,可比较反应物和生成物的相对稳定性。【典型例题1】【浙江省2018版考前特训选考:仿真测试卷(五)】已知:H2(g)+F2(g)===2HF(g)的能量变化如图所示,下列有关叙述中正确的是()A.氟化氢气体分解生成氢气和氟气的反应是放热反应B.1molH2与1molF2反应生成2mol液态HF放出的热量小于270kJC.在相同条件下,1molH2与1molF2的能量总和大于2molHF气体的能量D.断裂1molH—H键和1molF—F键吸收的能量大于形成2molH—F键放出的能量【答案】C选C。【点评】如果反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量,那么在发生化学反应时,就有部分能量以热的形式释放出来,称为放热反应;如果反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量,那么在发生化学反应时,反应物就需要吸收能量,才能转化为生成物;且△H=E(生成物的总能量)-E(反应物的总能量)=E(反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量)—E(生成物分子化学键形成时所释放的总能量)=E1(正反应的活化能)—E2(逆反应的活化能)。【迁移训练1】【河北省武邑中学2018届高三上学期第一次月考】某反应的反应过程中能量的变化如图所示,图中E1表示正反应的活化能,下列有关叙述正确的是()A.该反应为放热反应B.催化剂能降低该反应的ΔHC.E2可表示该反应逆反应的活化能D.ΔH=E2-E1【答案】C【解析】A.图象中反应物能量低于生成物能量,故反应是吸热反应,故A错误;B.因为正逆反应活化能之差不变,催化剂降低了反应的活化能,即正反应活化能减小,逆反应活化能也减小,催化剂能改变反应的路径,但该反应的ΔH不变,故B错误;C.E2为生成物键形成时放出的总能量,也可表示逆反应的活化能,故C正确;D.逆反应的活化能为E2,正反应的活化能E1,△H=E1-E2,故D错误;故答案为C。二、热化学方程式:1.概念表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。2.意义不仅表明了化学反应中的物质变化,也表明了化学反应中的能量变化.如:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-1表示:2mol氢气和1mol氧气反应生成2mol液态水时放出571。6kJ的热量。3.书写(1)注明反应条件:反应热与测定条件(温度、压强等)有关.绝大多数反应是在25℃、101kPa下进行的,可不注明。(2)注明物质状态:常用s、l、g、aq分别表示固体、液体、气体、溶液,同素异形体要注明名称。(3)注意符号单位:ΔH应包括“+”或“-"、数字和单位(kJ·mol-1)。(4)注意守恒关系:①原子守恒和得失电子守恒;②能量守恒。(ΔH与化学计量数相对应)(5)区别于普通方程式:一般不注“↑”、“↓”以及“点燃”、“加热”等。(6)注意热化学方程式的化学计量数热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量,可以是整数,也可以是分数。且化学计量数必须与ΔH相对应,如果化学计量数加倍,则ΔH也要加倍.例如:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);△H=-483。6kJ·mol-1H2(g)+EQ\f(1,2)O2(g)=H2O(g);△H=-241。8kJ·mol-1上述相同物质的反应,前者的△H是后者的两倍。【归纳总结】对热化学方程式的深度理解(1)热化学方程式中各物质化学式前的化学计量数仅表示该物质的物质的量,可以是整数,也可以是分数。且化学计量数必须与ΔH相对应,若化学计量数加倍,则ΔH也要加倍。(2)正反应与逆反应的反应热数值相等,符号相反。(3)不管化学反应是可逆反应还是不可逆反应,热化学方程式中的热效应都是指物质按化学方程式完全反应时的热效应。如2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-197kJ·mol-1表示的意义为2molSO2(g)和1molO2(g)完全转化成2molSO3(g)时放出197kJ的热量。(4)对于同素异形体,除注明聚集状态外,还要注明名称。因为同素异形体虽然构成元素相同,但属于不同物质,其本身具有的能量不同,所以反应中的ΔH也不同.【方法归纳】“五步”突破热化学方程式的书写【典型例题2】下列热化学方程式书写正确的是(ΔH的绝对值均正确)()A.C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)
ΔH=-1367。0kJ/mol(燃烧热)B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)
ΔH=+57.3kJ/mol(中和热)C.S(s)+O2(g)=2SO2(g)
ΔH=-296。8kJ/mol(反应热)D.2NO2=O2+2NO
ΔH=+116。2kJ/mol(反应热)【答案】C【点评】本题考查燃烧热以及热化学方程式的书写正误判断,重在搞清书写热化学方程式的注意事项。书写热化学方程式时,需注明物质的聚集状态、△H的正负号、数值、单位,燃烧热抓住1mol可燃物燃烧生成稳定氧化物、中和热抓住生成1mol水。【迁移训练2】热化学方程式的书写:(1)已知C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热分别是1411kJ/mol和1366。8kJ/mol,分别写出C2H4和C2H5OH燃烧的热化学方程式及C2H4与H2O(l)反应生成C2H5OH的热化学方程式:①__________________________________________________。②__________________________________________________.③__________________________________________________.(2)18g葡萄糖完全燃烧生成液态水时放出280.8kJ的热量,则葡萄糖燃烧的热化学方程式为____________.(3)0。4mol液态肼(N2H4)与足量H2O2反应生成N2和H2O(g)时放出256。65kJ的热量,写出该反应的热化学方程式:________________________________。【答案】(1)①C2H4(g)+3O2(g)─→2CO2(g)+2H2O(l)△H==—1411kJ/mol②C2H5OH(l)+3O2(g)─→2CO2(g)+3H2O(l)△H==-1366。8kJ/mol③C2H4(g)+H2O(l)─→C2H5OH(l)△H==-44。2
kJ/mol(2)
C6H12O6(s)+6O2(g)→6CO2(g)+6H2O(l)
△H=—2808kJ/mol(3)N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)
△H=-641.625kJ/mol=N2(g)+4H2O(g)△H=—641.625kJ/mol.三、燃烧热与中和热1.燃烧热(1)概念:在25℃、101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。燃烧热的单位一般用kJ/mol表示。注意:完全燃烧,是指物质中下列元素完全转变成对应的物质:C→CO2,H→H2O,S→SO2等。(2)条件:在25℃、101kPa下测定。规定可燃物的物质的量为1mol.因此,表示可燃物的燃烧热的热化学方程式中,可燃物的化学计量数为1,其他物质的化学计量数常出现分数。(3)表示的意义:例如C的燃烧热为393。5kJ/mol,表示在101kPa时,1molC完全燃烧放出393。5kJ的热量。2.中和热(1)概念:在稀溶液中,酸和碱发生中和反应生成1_mol_H2O(l)时的反应热。(2)中和热的表示:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1.(3)条件:中和反应的对象为稀溶液;以生成1_molH2O(l)为基准,因此表示中和热的热化学方程式中,水的化学计量数为1,酸、碱或盐的化学计量数可以为分数.【特别提醒】正确理解“燃烧热”和“中和热”(1)燃烧热中的生成物必须为稳定的氧化物,如H2→H2O(l)、C→CO2(g)、S→SO2(g)。(2)用文字表述燃烧热和中和热时,不用带“-”,而用ΔH表示时,必须带“-”。如甲烷的燃烧热为890.3kJ·mol-1或甲烷燃烧时ΔH=-890。3kJ·mol-1.(3)中和反应的对象为稀溶液,且中学阶段一般指稀的强酸与稀的强碱.(4)强酸和弱碱或弱酸和强碱的稀溶液发生反应,中和热一般小于57.3kJ·mol-1,因为弱电解质的电离是吸热的。(5)中和反应的实质是H+和OH-化合生成H2O.若反应过程中有其他物质生成(如生成不溶性物质、难电离物质等),这部分反应热不在中和热之内。3.燃烧热和中和热反应方程式的书写
燃烧热中和热不同点能量变化放热反应ΔHΔH〈0,单位:kJ/mol反应物的量1mol(O2的数量不限)可燃物可能是1mol,也可能是0。5mol生成物的量不限量H2O是1mol反应热的含义25℃、101kPa时,1mol稀溶液中酸跟碱发生中和反应生成1molH2O时所释放的热量;不同反应物的中和热大致相同,均约为57.3kJ/mol【典型例题3】【2017届山西省长治二中等五校高三上学期第一次联考】下列叙述正确的是()A.甲烷的燃烧热为ΔH=—890.3kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-890。3kJ·mol-1B.已知H+(aq)+OH-(aq)==H2O(l)ΔH=-57。3kJ·mol—1,则稀H2SO4溶液和稀Ba(OH)2溶液反应的反应热ΔH==2×(—57。3)kJ·mol—1C.Mg在CO2中燃烧生成MgO和C,该反应中化学能全部转化为热能D.常温下,反应C(s)+CO2(g)===2CO(g)不能自发进行,则该反应的ΔH〉0【答案】D行,说明该反应的ΔH>0,故D正确;故选D。【点评】“三热”是指反应热、燃烧热与中和热,可以用对比法深化对这三个概念的理解,燃烧热要准确把握可燃物为1mol,生成稳定的产物,中和热应准确把握生成的H2O为1mol,明确它们的区别和联系,避免认识错误。【迁移训练3】【河北省定州中学2017届高三下学期开学考试】下列关于热化学反应的描述中正确的是()A.HCl和NaOH反应的中和热△H=-57.3kJ/mol,则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热△H=2×(—57.3)kJ/molB.CO的标准燃烧热是△H=-283.0kJ/mol,则反应CO(g)+12O2(g)═CO2C.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应D.1mol硫燃烧生成气态三氧化硫所放出的热量是硫黄的燃烧热【答案】B【解析】A.中和热是强酸和强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol水时放出的热量;生成硫酸钙沉淀放热,则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热小于-57.3kJ/mol,故A错误;B.燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量;热化学方程式符合概念,故B正确;C.大多放热反应需要加热引发条件才能进行;需要加热的反应不一定是吸热反应,故C错误;D.硫燃烧只能生成二氧化硫,故D错误;故选B。四、使用化石燃料的利弊及新能源的开发再生能源非再生能源常规能源新能源常规能源新能源一级能源水能、生物能等太阳能、风能、地热能、等煤、石油、天然气等核能等二级能源煤制品、石油制品、电能、氢能、沼气、火药等(1)重要的化石燃料:煤、石油、天然气(2)煤作燃料的利弊问题①煤是重要的化工原料,把煤作燃料简单烧掉太可惜,应该综合利用。②煤直接燃烧时产生S02等有毒气体和烟尘,对环境造成严重污染。③煤作为固体燃料,燃烧反应速率小,热利用效率低,且运输不方便。④可以通过清洁煤技术,如煤的液化和气化,以及实行烟气净化脱硫等,大大减少燃煤对环境造成的污染,提高煤燃烧的热利用率。(3)新能源的开发①调整和优化能源结构,降低燃煤在能源结构中的比率,节约油气资源,加强科技投入,加快开发水电、核电和新能源等就显得尤为重要和迫切.②最有希望的新能源是太阳能、燃料电池、风能和氢能等。这些新能源的特点是资源丰富,且有些可以再生,为再生性能源,对环境没有污染或污染少.【典型例题4】【河北省保定市2017届高三第二次模拟】下列对于太阳能、生物质能和氢能利用的说法不正确的是()A.芒硝晶体(Na2SO4•10H2O)白天在阳光下曝晒后失水、溶解吸热,晚上重新结晶放热,实现了太阳能转化为化学能继而转化为热能B.将植物的秸秆、杂草和人畜粪便等加入沼气发酵池中,在富氧条件下,经过缓慢、复杂的氧化反应最终生成沼气,从而有效利用生物质能C.在工农业生产、日常生活中需要大量应用氢能源,但需要解决氢气的廉价制备、氢气的储存和运输等问题D.垃圾处理厂把大量生活垃圾中的生物质能转化为热能、电能,减轻了垃圾给城市造成的压力,改善了城市环境【答案】B了垃圾给城市造成的压力,改善了城市环境,选项D正确.答案选D。【点评】新能源是相对于常规能源说的,一般具有资源丰富、可以再生,没有污染或很少污染等。常见的新能源有太阳能、风能、生物质能、氢能、地热能和潮汐能等许多种,注意相关基础知识的积累。本题考查能量转化及环境保护问题,侧重于对新能源的理解,正确分析能源和利用是解题的关键.【迁移训练4】【2017届山西省重点中学协作体高三暑假第一次联考】能源可划分为一级能源和二级能源,直接来自自然界的能源称为一级能源;需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源.氢气是一种高效而没有污染的二级能源,它可以由自然界中大量存在的水来制取:2H2O(l)=2H2(g)+O2(g),该反应需要吸收大量的热,下列叙述正确的是()A.水煤气是二级能源B.水力是二级能源C.天然气是二级能源D.电能是一级能源【答案】A【解析】A、水煤气是煤的气化中产生的,自然界不能获得水煤气,属于二级能源,故正确;B、水力可以从自然界获得,属于一级能源,故错误;C、天然气可以从自然界获得,属于一级能源,故错误;D、电能可以通过水力、核能、热能等获得,属于二级能源,故错误。考点一:热化学方程式正误判断“五审”突破热化学方程式的正误判断【典型例题5】已知充分燃烧ag乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水,并放出热量bkJ,则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是()A.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)ΔH=—2bkJ/molB.C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)ΔH=2bkJ/molC.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)ΔH=—4bkJ/molD.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)ΔH=bkJ/mol【答案】C【点评】判断热化学方程式正误的4个观察点:“一观察":化学原理是否正确,如燃烧热和中和热的热化学方程式是否符合燃烧热和中和热的概念;“二观察”:状态是否标明;“三观察”:反应热ΔH的符号和单位是否正确;“四观察”:反应热的数值与物质的系数是否对应。【迁移训练5】【湖南省衡阳市第八中学2017届高三实验班第三次质检】含有11.2g
KOH的稀溶液与1L
0。1mol·L﹣1的H2SO4溶液反应,放出11.46kJ的热量,下列热化学方程式正确的是()A.KOH(aq)+H2SO4(aq)═K2SO4(aq)+H2O(l)△H=﹣11.46kJ·mol﹣1B.2KOH(aq)+H2SO4(aq)═K2SO4(aq)+2H2O(l)△H=﹣11。46kJ·mol﹣1C.2KOH(aq)+H2SO4(aq)═K2SO4(aq)+2H2O(l)△H=+114.6kJ·mol﹣1D.KOH(aq)+H2SO4(aq)═K2SO4(aq)+H2O(l)△H=﹣57。3kJ·mol﹣1【答案】D考点二:反应热的相关计算盖斯定律盖斯定律1.盖斯定律的内容对于一个化学反应,无论是一步完成还是分几步完成,其反应焓(热量)变是一样的。即:化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关。2.盖斯定律的意义有些反应进行得很慢,有些反应不容易直接发生,有些反应的产品不纯,这给测定反应热造成了困难,此时若应用盖斯定律,就可以间接把它们的反应热计算出来。3.盖斯定律的应用【特别提醒】应用盖斯定律的注意事项(1)参照新的热化学方程式(目标热化学方程式),结合原热化学方程式(一般为2~3个)进行合理“变形”,如热化学方程式颠倒、乘或除以某一个数,然后将它们相加、减,得到目标热化学方程式,可得出目标热化学方程式的ΔH与原热化学方程式之间ΔH的换算关系。(2)当热化学方程式乘、除以某一个数时,ΔH也应相应地乘、除以某一个数;方程式进行加减运算时,ΔH也同样要进行加减运算,且要带“+”“-”符号.(3)将一个热化学方程式颠倒书写时,ΔH的符号也随之改变,但数值不变。(4)在涉及反应过程中,会遇到同一物质的三态(固、液、气)的相互转化,状态由固→液→气变化时,会吸热;反之会放热。(二)化学反应热的计算1.计算的基本方法(1)“五步”解决有关盖斯定律的计算问题(2)根据旧键断裂和新键形成过程中的能量差进行计算反应物旧化学键断裂吸收能量E1,生成物新化学键形成放出能量E2,则反应的ΔH=E1-E2。如H2与Cl2燃烧生成HCl的反应,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g),断裂旧键吸收的总能量为679kJ·mol-1,新键形成过程中释放的总能量为862kJ·mol-1,故该反应的反应热ΔH=679kJ·mol-1-862kJ·mol-1=-183kJ·mol-1.2.注意事项(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作相同倍数的改变.(2)热化学方程式中的反应热是指按所给形式完全进行时的反应热。(3)正、逆反应的反应热数值相等,符号相反。【典型例题6】【天津市南开区2017届高三基础训练】己知:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=akJ·mol—12C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=—220kJ•mol—1,H-H、O=O和O-H键的键能分别为436、496和462kJ·mol—1,则a为()A.+350B.+130C.—332D.—118【答案】B【点评】本题考查学生盖斯定律的应用以及化学反应的能量和化学键键能之间的关系,注意知识的迁移和应用是关键。注意应用盖斯定律进行简单计算时,关键在于设计反应过程,同时注意:①参照新的热化学方程式(目标热化学方程式),结合原热化学方程式(一般2~3个)进行合理“变形”,如热化学方程式颠倒、乘除以某一个数,然后将它们相加、减,得到目标热化学方程式,求出目标热化学方程式的ΔH与原热化学方程式之间ΔH的换算关系。②当热化学方程式乘、除以某一个数时,ΔH也应相应地乘、除以某一个数;方程式进行加减运算时,ΔH也同样要进行加减运算,且要带“+”“-”符号,即把ΔH看作一个整体进行运算。③将一个热化学方程式颠倒书写时,ΔH的符号也随之改变,但数值不变。④在设计反应过程中,会遇到同一物质的三态(固、液、气)的相互转化,状态由固→液→气变化时,会吸热;反之会放热。【迁移训练6】【山东省青岛第二中学2018届高三上学期期初考试】已知下列四个热化学方程式:NH4Cl(s)===NH3(g)+HCl(g)ΔH1=akJ/mol①Ba(OH)2·8H2O(s)===BaO(s)+9H2O(l)ΔH2=bkJ/mol②2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8H2O(s)===BaCl2(aq)+2NH3(g)+10H2O(l)ΔH3=ckJ/mol③BaO(s)+2HCl(aq)===BaCl2(aq)+H2O(l)ΔH4=dkJ/mol④其中a、b、c均大于0,HCl气体溶解于水,溶液温度升高。由此可知下列判断一定正确的是()A.d<0B.c〈2a+b+dC.c=2a+b+dD.c〉2a+b+d【答案】B考点三:中和热的测定1.实验用品大烧杯(500mL)、小烧杯(100mL)、温度计、两个量筒(50mL)、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。2.测量方法与步骤:①测量原理:ΔH×n=-(m酸+m碱)·c·(t终-t始)②操作步骤a.量取50mL0.50mol/L的盐酸,倒入小烧杯中,测定其温度,记作t始,然后将温度计上的酸用水冲洗干净(洗液不倒入小烧杯)。b.用另一个量筒最取50mL0。55mol/LNaOH溶液,测定其温度,如果与盐酸温度不同,调整NaOH溶液的温度与盐酸的温度相同,然后将温度计上的碱用水冲洗干净.c.先将温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯中,然后把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯中(注意不要洒到外面),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,记作t终。d.重复上述实验两次,取测量所得数据的平均值作为计算数据。e.根据实验数据计算:ΔH=-EQ\f((50g+50g)×4.18J/(g·℃)×(t终—t始),nmol)=-EQ\f(0。418(t终-t始),0.025)KJ/mol3.中和热测定实验中需注意的事项:(1)注意温度相同。必须确保酸、碱两种溶液的温度相同。(2)注意酸、碱的浓度大小。为使测得的中和热更准确,所用盐酸和NaOH溶液的浓度宜小不宜大。(3)注意保温。必须确保实验过程中酸、碱中和反应放出的热量不能扩散到测定仪器以外.(4)注意温度计的使用。实验宜使用精确度为0。1℃(5)注意两个近似。一个是体系的比热容近似等于水的比热容,二是酸、碱溶液的密度近似等于水的密度。【注意】①稀溶液是指溶于大量水的离子.②中和热不包括离子在水溶液中的生成热、电解质电离的吸热所伴随的热效应。③中和反应的实质是H+和OH—化合生成H2O,若反应过程中有其他物质生成,这部分反应热也不在中和热内。【典型例题7】(1)已知H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)ΔH=-57。3kJ•mol—1。若向三份等体积、等物质的量浓度的NaOH溶液中分别加入醋酸、浓硫酸、稀硝酸至恰好完全反应,并将上述过程中放出的热量分别记为Q1kJ、Q2kJ、Q3kJ。则三者的由小到大关系是________(用Q1、Q2、Q3表示)。(2)如图所示A为泡沫塑料板,上面有两个小孔,分别插入温度计和环形玻璃搅拌棒,两个小孔不能开得过大,其目的是_____________________;若实验中不加盖泡沫塑料板,则求得的中和热数值______(填偏大、偏小、无影响)(3)实验室用50mL0.50mol•L—1盐酸、50mL0。55mol•L-1NaOH溶液利用上图装置,进行测定中和热的实验。假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g/cm3,又知中和后生成溶液的比热容c=4。18J/(g•℃)。为了计算中和热,实验时还需测量的数据有(填序号)________。A.反应前盐酸的温度B.反应前盐酸的质量C.反应前氢氧化钠溶液的温度D.反应前氢氧化钠溶液的质量E.反应后混合溶液的最高温度F.反应后混合溶液的质量(4)某学生实验记录数据如下:实验序号起始温度t1/℃终止温度t2/℃盐酸氢氧化钠溶液混合溶液120。020.123。4220。220.423.6320。520.623。8依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热ΔH为________。(保留三位有效数字)【答案】Q1〈Q3<Q2减少热量损失
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