反应热的测量与计算课件

第一节

化学反应的热效应

课时2反应热的测量与计算

第一章

化学反应与能量变化学习目标1．理解反应热测定的原理和方法，分析产生误差的原因，完善和改进测定方法。2．构建盖斯定律模型，理解盖斯定律的本质，形成运用盖斯定律进行相关判断或计算的思维模型。许多反应热可以通过量热计直接测定。一、反应热的测量简易量热计一、反应热的测量实验探究用简易量热计测定盐酸与氢氧化钠溶液反应的反应热。环形玻璃搅拌棒一、反应热的测量实验原理：

通过测定一定量的酸、碱溶液在反应前后温度的变化，计算反应放出的热量，由此求得反应热。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）另取一量筒量取50mL0.50mol·L－1NaOH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。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅拌，并准确读出反应体系的最高温度（T3）。测定反应热的实验记录通常情况下，一定量的物质温度升高1℃所需吸收的热量称为热容。数据处理：

假设溶液的比热与水的比热相等，溶液的密度与是的密度相等，忽略量热计的比热一、反应热的测量总结测定反应热的过程一次实验过程，温度计使用3次实验的关键及其注意事项迅速反应，防止热量散失。在测量反应混合液的温度时要随时读取温度值，记录下最高温度值。温度计不要靠在容器壁上或插入容器底部。不可将温度计当搅拌棒使用；环形玻璃搅拌棒应上下移动。用同一根温度计，减少误差。例1：各稀溶液的密度均近似为1g•mL－1，又知中和反应后溶液的比热容c＝4.18J•g－1•℃－1。为了计算中和热，某学生实验记录数据如下：依据该学生的实验数据计算，该实验测得ΔH＝_________

kJ•mol－1(结果保留一位小数)。

实验序号起始温度T1/℃终止温度T2/℃盐酸NaOH溶液混合溶液120.020.123.2220.220.423.4320.520.623.6－51.8典例解析一、反应热的测量思考1、用同体积、同浓度的KOH代替NaOH完成上述实验，用同体积、同浓度的硝酸代替盐酸完成上述实验，测得的反应热数值三者是否相同？

相同。参加反应的物质都是强酸、强碱，它们在水中完全电离，中和反应的离子方程式都是H＋＋OH－===H2O，反应都在室温下进行，且参加反应的n(H＋)和n(OH－)都相同，所以反应热也相同。一、反应热的测量思考2、在实验室中有环形玻璃搅拌棒和环形金属搅拌棒，在进行测定反应热的实验时应选择哪种搅拌棒？应选用环形玻璃搅拌棒。因为金属是热的良导体而玻璃不是，选用金属搅拌棒会增大反应过程中热量的损失，造成实验误差。一、反应热的测量思考3、用浓硫酸代替盐酸对结果会产生什么影响？用醋酸代替盐酸对结果会产生什么影响？浓硫酸溶于水时放热，所测ΔH偏小；醋酸是弱酸，弱酸电离吸热，所测ΔH偏大。大量实验证明：25℃和101kPa下，强酸与强碱稀溶液发生中和反应生成1mol液态水时，放出57.3kJ的热量。中和热一、反应热的测量H＋(aq)＋OH－(aq)==H2O(l)ΔH＝－57.3kJ/mol知识点一·中和热的定义（理解为主）1.定义：25℃和101kPa下，强酸与强碱稀溶液发生中和反应生成1mol液态水时放出的热量叫中和热。2.注意：①酸、碱溶液必须为稀溶液。②计量标准必须是生成1mol水。3.对于强酸和强碱的稀溶液反应，中和热基本上是相等的，表示为H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)

ΔH＝－57.3kJ·mol－1

中和热不包括离子在水溶液中的生成热、物质的溶解热、电解质电离时吸热所伴随的热效应。

知识点一·中和热的定义（理解为主）CH3COOH(aq)＋NaOH(aq)===CH3COONa(aq)＋H2O(l)

ΔH2NH3·H2O(aq)＋HCl(aq)===NH4Cl(aq)＋H2O(l)

ΔH3ΔH1、ΔH2、ΔH3的数值均不等于57.3，为什么？答：57.3kJ的热量是指强酸、强碱在稀溶液中发生中和反应的中和热，有弱酸或弱碱参加的中和反应，实验测出的中和热的数值要低于57.3，因为弱电解质反应时会继续电离，电离要吸热；在Ba(OH)2和H2SO4反应中，除生成H2O外，还生成了BaSO4，这部分反应热应不在中和热内。有些反应热无法通过实验直接测定

难以控制反应的程度不能直接测定反应热二、盖斯定律及其应用一个化学反应，不论是一步完成，还是分几步完成，其总的热效应是完全相等的，这个规律被称为盖斯定律。ΔH＝

＝ΔH3＋ΔH4＋ΔH5ΔH1＋ΔH2在恒压条件下，化学反应的热效应等于焓变（ΔH），而ΔH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。h=300m始态终态反应热ΔH1ΔH2二、盖斯定律及其应用利用盖斯定律间接计算其反应热速率很小伴随副反应不容易直接发生盖斯定律的提出，为反应热的研究提供了极大的方便，使一些不易测定或无法测定的化学反应的反应热可以通过推算间接求得。二、盖斯定律及其应用热化学方程式的化学计量数加倍，ΔH也相应加倍。热化学方程式相加减，同种物质之间可加减，反应热也相应加减。将热化学方程式颠倒时，ΔH的正负必须随之改变。二、盖斯定律及其应用运用盖斯定律计算反应热的关键定方程找目标：优先找只出现一次的！！调系数定加减：ΔH的“+”“-”号不能少！！！二、盖斯定律及其应用运用盖斯定律计算反应热的方法