反应热的测量与计算 (2).ppt

反应热的测量与计算第一单元 化学反应中的热效应第二课时反应热的测定与计算 一 几个相关概念间的关系 重点研究中和热和燃烧热燃烧热：在101KPa时，1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量反应热中和热燃烧热. 1.中和热 (1).概念: 在稀溶液中,酸与碱中和反应时生成1molH2O,这时的反应热叫中和热. 对概念中酸.碱的理解与说明强(弱)酸与弱(强)碱,弱酸与弱碱反应测得的反应热均偏小(原因是部分热量用来补偿弱电解质的电离消耗的能量).强酸与强碱的稀溶液反应测得并计算得到中和热H较准确 对概念中溶液浓度的理解与说明溶液的浓度宜小不宜大. a.如酸是 浓H2SO4或HNO3,碱是浓NaOH溶液,由于稀释过程中放出大量热,可能使测定值偏大. b.如是一般酸碱浓溶液稀释放出的热远小于离解吸收的热则测定值偏小 (2).测定原理 (测量 计算 )药品: 50ml 0.50molL的 HCl + 50ml 0.50molL的 NaOH 方法: 通过先测量稀的强酸与强碱发生中和 反应的反应热,然后计算酸碱反应的中和热.H (aq) + OH (aq) = H2O 0.025mol 0.025mol 0.025mol 测定值H1 1mol 中和热H=?+-思考：我们取一定量的盐酸和氢氧化钠溶液发生中和反应，哪些数据可以帮助我们测出它们的反应热呢？请大家讨论回答。

Q =m c t Q:中和反应放出的热量m：反应混合液的质量c：反应混合液的比热容t：反应前后溶液温度的差值我们如何得到上述数据呢？m的质量为所用酸、碱的质量和，测出参加反应的酸、碱质量相加即可；c 需要查阅，t可用温度计测出反应前后的温度相减得到问酸、碱反应时，我们用的是它的稀溶液，它们的质量应怎样得到？量出它们的体积，再乘以它们的密度即可 (3),计算公式:H= H1 kJ/mol = Cmt10-3 kJ/mol 0.025 0.025 t : 温度的变化问题讨论 为什么不直接用100ml 10molL的 HCl + 100ml 10molL的 NaOH或1000ml 1.0molL的 HCl + 1000ml 1.0molL的 NaOH直接得到1moL的H2O,从而直接测得 中和热呢? 答: 10molL的 HCl 浓度太大. 1000ml 1.0molL的 体积太大,既浪费,而且体积太大热耗大.使测量值偏小.C : C : 热容热容( (一定量物质升高一定量物质升高1 1所需吸收的热量所需吸收的热量) )Q =（V酸酸V碱碱）c（t2t1） 本实验中，我们所用一元酸、一元碱的体积均为50 mL,它 们的浓度分别为0.50 mol/L和0.50 mol/L。

由于是稀溶液，且为了计算简便，我们近似地认为，所用酸、碱溶液的密度均为1 g/cm3，且中和后所得溶液的比热容为 4.18 J/（g)已知 V酸=V碱=50 mL c酸=0.50 mol/L c碱=0.55 mol/L 酸=碱=1 g/cm3 c=4.18 J/（g）请把以上数据代入式,得出Q的表示式其中热量的单位用kJ 得出结果Q = 0.418（t2t1）kJ 思考：式表示的是不是该反应的反应热？是中和热吗？为什么？Q =（V酸酸V碱碱）c（t2t1） 式不是该反应的反应热，因为反应热是有正负的，中和反应放热，故其H为“”中和热是稀的酸、碱中和生成 1 mol水的反应热，而50 mL 0.50 mol/L的盐酸与50 mL 0.50mol/L 氢氧化钠反应后生成的水只有0.025 mol，故式表示的也不是中和热 问题该反应的中和热应怎样表示呢？H= 0.418 （t2t1）0.025kJ/mol实验室测定反应热的简易装置的注意事项: 简易测定方法: 大烧杯（500 mL）、小烧杯（100 mL） 温度计、量筒（50 mL）两个、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。

0.50 mol/L 盐酸、0.55 mol/L NaOH溶液实验步骤：1.在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料（或纸条），大烧杯上用泡沫塑料板（或硬纸板）作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，如下图所示中和热的测定大、小烧杯放置时，为何要使两杯口相平？填碎纸条的作用是什么？对此装置，你有何更好的建议？答案：.两杯口相平，可使盖板把杯口尽量盖严，从而减少热量损失；填碎纸条的作用是为了达到保温隔热、减少实验过程中热量损失的目的若换用隔热、密封性能更好的装置（如保温杯）会使实验结果更准确2.用一个量筒最取50 mL 0.50 mol/L盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记入下表然后把温度计上的酸用水冲洗干净温度计上的酸为何要用水冲洗干净？冲洗后的溶液能否倒入小烧杯？为什么？ 因为该温度计还要用来测碱液的温度，若不冲洗，温度计上的酸会和碱发生中和反应而使热量散失，故要冲洗干净；冲洗后的溶液不能倒入小烧杯，若倒入，会使总溶液的质量增加，而导致实验结果误差3.用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液，并用温度计测量NaOH溶液的温度，记入下表。

酸、碱混合时，为何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入？.因为本实验的关键是测反应的反应热，若动作迟缓，将会使热量损失而使误差增大4.把温度计和环形玻璃搅拌棒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）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，记为终止温度，记入下表实验中所用HCl和NaOH的物质的量比为何不是11而是NaOH过量？若用HCl过量行吗？为了保证0.50 mol/L的盐酸完全被NaOH中和，采用0.55 mol/L NaOH溶液，使碱稍稍过量若使盐酸过量，亦可5.重复实验两次，取测量所得数据的平均值作为计算依据 议一议你所测得的数据是否为57.3 kJ/mol，若不是，分析产生误差的原因可能的原因有：1.量取溶液的体积有误差（测量结果是按50 mL的酸、碱进行计算，若实际量取时，多于50 mL或小于50 mL都会造成误差）2.温度计的读数有误3.实验过程中有液体洒在外面4.混合酸、碱溶液时，动作缓慢，导致实验误差5.隔热操作不到位，致使实验过程中热量损失而导致误差6.测了酸后的温度计未用水清洗而便立即去测碱的温度，致使热量损失而引起误差。

讨论下列问题 1.本实验中若把50 mL 0.50 mol/L的盐酸改为50 mL 0.50 mol/L醋酸，所测结果是否会有所变化？为什么？2.若改用100 mL 0.50 mol/L的盐酸和100 mL 0.55 mol/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（假定各步操作没有失误）？答案：1.会有所变化因为醋酸为弱电解质，其电离时要吸热，故将使测得结果偏小因中和热是指酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O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）练习50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L-1 NaOH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： 。

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 ；用50 mL 0.50mol/L 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”）环形玻璃搅拌棒 减少实验过程中的热量损失偏小不等相等 因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1 mol H2O所放出的能量，与酸碱的用量无关偏小偏小 按形成和来源分类 来自太阳辐射的能量 来自地球内部的能量 来自月球、太阳对地球的引力能量 太阳能、煤、石油、天然气、生物能、风能 地热、核能 潮汐能 按利用状况分类常规能源 新能源 水能、天然气、煤炭、石油、生物能 太阳能、风能、地热能、海洋能、核裂变燃料、核聚变燃料 按可否再生状况分类再生能源 非再生能源 水能、生物能 煤炭、石油、天然气 一次能源 按能源形式转换分二次能源：常规源能按使用状况分新能源非可再生可再生可再生非可再生煤石油天然气水能生物能太阳能风能沼气潮汐能地热核能来自太阳辐射来自天体引力来自地球内部按形成和来源分火电、水电、沼气、汽油、柴油、石油液化气、木炭、焦炭、蒸汽.。