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1、选修四 化学反应原理专题一 化学反应与能量变化第一单元 化学反应中的热效应反应热的测量与计算问题讨论：前面我们已经学习了热化学方程式的有关知识，在热化学方程式中提供了反应热的数据，那么，这些数据是通过什么途径获得的呢？1、实验直接测定2、计算获得根据公式H=E反应物总键能-E生成物总键能计算活动与探究请大家阅读请大家阅读P6P6的活动与探究的活动与探究在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1molH20，这时的反应热叫做中和热.思考：mol H2SO4 与 2 mol NaOH 完全反应放出114.6 KJ 的热量，此反应的中和热为114.6 KJ /mol。对吗？答： 不对，不是生成1 mol
2、 水，中和热 是57.3 KJ /mol活动与探究1、请大家观察简易量 热计的构造，分析一下， 量热计直接测定的数据是 什么？是焓变的数值吗？是体系（溶液）温度的变化2、根据体系温度变化可以求得什么物理量？可以求得反应吸收或放出的热量Q =m ctQ: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。活动与探究3、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。 Q =（V酸酸V碱碱）c（t2t1） Q =m c t已知 V酸=V碱=50 mL。 c酸= c碱=0.50 mol/L。酸=碱=1
3、 g/cm3 c=4.18 J/（g）请把以上数据代入式,得出Q的表示式。Q = 0.418（t2t1）kJ 本实验中，我们所用一元酸、一元碱的体积均为50 mL,它 们的浓度均为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)4、式表示的是中和热吗？为什么？H= 0.418 （t2t1）0.025kJ/mol活动与探究温度实验次数起始温度t1/终止温度t2/温度差(t2-t1)/HClNaOH平均值12324.5022.0025.0025.0022.4025.2026.5025.6
4、028.4524.7522.2025.101.75 3.403.35强酸、强碱反应: H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) H= 56.43kJ/moL活动与探究请算出中和热H= 思考:如果用同样的方法测定氢氧化 钾溶液与盐酸反应、氢氧化钠溶液 与硝酸反应的中和热，请预测其中 和热是否相同 答：相同。反应的实质强酸、强碱反应: H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) H= 57.3kJ/moL讨论： 要想提高中和热测定的准确性，实验时应注意什么？1、应注意实验过程中的隔热保温效果。2、用0.1分刻度的温度计，读数时要估读 到小数点后第二位。3、盐酸与氢氧化钠溶液浓度的配置准确， 且浓
5、度不宜过大，氢氧化钠溶液浓度要稍大于 盐酸的浓度，或者盐酸的浓度要稍大于氢氧化 钠溶液浓度。4、操作动作要迅速。讨论下列问题 2.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？ 答案：会有所变化。因为醋酸为弱电解质，其电 离时要吸热，故将使测得数值偏小。1.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：否。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
6、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）。3、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。4、实验中所用HCl和NaOH的物质的量比为11,但在实际操 作过程中往往会取0.55mol/L的NaOH，你知道为什么吗？ 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 Na
7、OH溶液，使碱稍稍过量。若 使盐酸过量，亦可。【课堂练习】：50 mL 0.50 molL盐酸与50 mL 0.55 molL NaOH溶液在如右图 所示的装置中进行中和反应。通过测反应过程中所放出来的热量可 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”或“无 影响”) (4)实验中改用60 mL050 molL盐酸跟50 mL 055 molL NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量 ，(填 “相等”或“不相等”)。 (5)用相同浓度和
8、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 050 mol/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”或 “无影响”) 环形玻璃搅拌棒 防止热量损失 偏小不相等偏小 偏小问题讨论：是不是任一反应的反应热均能直接测出 ?如何测出这个反应的反应热： C(s)+1/2O2(g)=CO(g) ；H1=?CO(g)+1/2O2(g)= CO2(g) H2=-283.0kJ/mol C(s)+O2(g)=CO2(g) H3=-393.5kJ/molC(s)+1/2O2(g)=CO(g) H1？CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g
9、) H2-283.0 kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g) H3-393.5 kJ/mol+)H1 + H2 = H3 H1 = H3 H2 = -393.5 kJ/mol (-283.0 kJ/mol)= -110.5 kJ/mol不管化学反应是一步完成或 分几步完成，其反应热是相同的 。化学反应的焓变（H）只 与反应体系的始态和终态有关， 而与反应的途径无关。如何理解盖斯定律？H、H1、H2 之间有何关系？H=H1+H2BHACH1H22、计算（1）若一个反应的焓变H=a kJmol1，则其逆反应的焓变H=-a kJmol1（2）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
10、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。1.已知： .C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g) H1=-393.5kJ/mol .C(金刚石，s)+O2(g)=CO2(g) H2=- 395.0kJ/mol 写出石墨变成金刚石的热化学方程式(25,101kPa 时).解：- 得：C(石墨，s)= C(金刚石，s) H=+1.5kJ/mol【课堂练习】：2.某次发射火箭，用N2H4（肼）在NO2中燃烧，生成N2、 液 态H2O.已知：N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) H1=+67.2kJ/mol N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) H2=-534kJ/mol 假如都在相同状态下，请写出发射火箭反应的热化学方 程式.2 N2H4(g)+ 2NO2(g)= 3N2(g)+4H2O(l) H=-1135.2kJ/mol
