知识讲解_反应热的计算及能源的利用_提高_图文

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1、反应热的计算及能源的利用编稿：宋杰审稿：」•冬梅【学习目标】1、了解燃烧热、中和热的概念，并能进行简单的计算；2、知道盖斯定律，能用盖斯定律进行反应热的简单计算；3、了解化学在解决能源危机中的重要作用。知道节约能源、提高能最利用效率的实际意义。【要点梳理】要点一、屮和反应反应热的测定1、测左中和反应的反应热实验的要点:⑴测定屮和热的实验屮酸碱溶液一定用稀溶液的原因是：酸和碱的电离是吸热过程，在稀溶液屮强酸与强碱已经完全电离，不会影响产生水的反应所产生的热量测定。另外，稀溶液的比热接近于水，密度与水相差不人，在粗略计算时误差小。同时，也不能太稀，因温度改变

2、量太小，测量时很困难，口测得的误差很大。⑵简易的量热计（如图所示）中大小烧杯间填满碎纸条的作用是减少实验过程中的热量损失。⑶实验时碱一方略过量，原因是要使酸完全反应生成水，由于酸反应完全，所以可根据酸完全反应生成的水量进行中和反应的反应热计算2、实验原理：环形班璃悻Q=mct①0:中和反应放出的热量。加:反应混合液的质量。c：反应混合液的比热容。Ar：反应前后溶液温度的差值。0=（卩酸"酸+7碱"碱）c（力一"）②厂酸"碱=50mL。c酸=0.50mol/Lc碱=0.55mol/L仃/4P酸&碱=1g/cm36^=————°7、kJ/molc=4.1

3、8J/（g「C）00252=0.418⑺一“）kJ③3、中和热的测定步骤：①用人、小烧杯、泡沫塑料、温度计和环形搅拌棒组装反应装置。（也可在保温杯中进行）②用量筒量取50mL0.5mol的盐酸倒入小烧杯中并用温度计测量温度，记入下表。③用另一量筒量取50mL0.55mol的NaOH溶液并测量温度，记入下表。④把温度计和环形搅拌棒放入小烧杯的盐酸屮，并把量筒中的NaOH溶液-•次倒入小烧杯，用环形搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记为最终温度，记入下表。⑤重复实验两次，取测量所得数据的平均值作为计算依据。次薮起始温度t/C终止温度t2/°

4、C温度差(t2-ti)/°CHC1NaOH平均值124.024.024.027.43.4223.924.124.027.33.3324.123.924.027.53.5⑥根据实验数据计算小和热。（具体计算不要求）4、注意点要精确地测定反应屮的能最变化，一是要注重“定最,'，二是要最人限度地减小实验谋差。①所用装置要尽町能做到保温、隔热。②所用药品溶液浓度的配制必须准确，且浓度尽可能的要小。③为保证盐酸完全被氢氧化钠屮和，须使红氧化钠溶液稍人于盐酸的浓度的浓度。④温度计刻度要小点，读数要尽可能准确，且估读至小数点后两位。⑤水银球部位一定要完全浸没在溶液中，

5、且要稳定一段时间后再读数,以提高测量的梢度。⑥两次读数的吋间问隔要短，这样才能读到最高温度，即最终温度。⑦实验操作时动作要快，以尽量减少热量的损失。⑧加强搅拌，使反应容器屮液体温度分布均匀。要点二：盖斯定律1、盖斯定律的内容不管化学反应是一步完成或分儿步完成，具反应热是相同的。换句话说，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、盖斯定律肓观化3、盖斯定律的应用⑴冇些化学反应进行很慢或不易直接发生，很难直接测得这些反应的反应热，可通过盖斯定律获得它们的反应热数据。例如：C⑸+0.5O2(g)=CO(g)上述反应在O2供应充分时，

6、可燃烧牛成CO?、02供应不充分时，虽可牛成C0,但同时还部分主成CO?。因此该反应的AH无法总接测得。但是下述两个反应的AH却可以直接测得：C(s)+O2(g)=CO2(g)AHj=-393.5kJ/molCO(g)+0.5O2(g)=CO2(g)AH2=-283.0kJ/mol根据盖斯定律，就可以计算出欲求反应的AH。CO(g)+0.502(g)J1C(s)+O2(g)分析上述反应的关系，即知AH1=AH2+AH3AH3=AH1-AH2=-393.5kJ/mol-(-283.0kJ/mol)=-110.5kJ/mol由以上可知，盖斯定律的实用性很强。

7、(2)在化学计算屮，可利用热化学方程式的组合，根据盖斯定律进行反应热的计算。(3)在化学计算小，根据盖斯定律的含义，可以根据热化学方程式的加减运算，比较AH的大小。要点诠释：根据热化学方程式、盖斯定律和燃烧热的数据，nJ以计算一些反应的反应热。反应热、燃烧热的简单计算都是以它们的定义为基础的，只要掌握了它们的定义的内涵，注意单位的转化即可。热化学方程式的简单计算的依据：(1)热化学方程式中化学计量数Z比等于各物质物质的量Z比；还等于反应热之比。(2)热化学方程式Z间可以进行加减运算。要点三：反应热的类型1、燃烧热：在lOlkPa时，lmol物质燃烧生成稳

8、定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。燃烧热的单位一般用kJ/mol表示