反应热的测量与计算.ppt

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1、课题：反应热的测量与计算专题1化学反应与能量变化第一单元化学反应的热效应例：25℃时，1克甲烷气体完全燃烧生成CO2气体和液态水，放出55.64kJ热量，写出该反应的热化学方程式。练习2：N2(g)与H2(g)反应生成17gNH3(g)，放出46.1kJ热量，写出该反应的热化学方程式练习3：发射卫星时可用肼（N2H4）作燃料，已知在298K时1克肼气体燃烧生成N2和水蒸气，放出16.7KJ的能量。能量的数据如何得到？一、反应热的测量【活动与探究】阅读课本p6的实验，了解其实验原理和步骤.最直接的方法是通过实验测得。1、实验内容：2、实验仪器思考与讨论测量盐酸与氢氧化

2、钠溶液反应的反应热量热计（简易）思考:1、量热计直接测得的数据是什么？是焓变的数值吗？是体系温度的变化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=cmΔt3、实验原理Q=cmΔtQ: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。Δt：反应前后溶液温度的差值。4、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）用另一量筒量取50mL0.50mol.L-1氢氧化钠溶液，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

3、中(注意不要洒到外面），立即盖上盖板，用环形玻璃搅拌棒不断搅拌，观察温度计的温度变化，准确读出并记录反应体系的最高温度（t3）。（4）假设溶液的比热与水的比热相等，溶液的密度与水的密度相等，忽略量热计的比热，根据溶液温度升高的数值，计算中和反应的反应热并写出该反应的热化学方程式。5、数据记录与处理1）取三次测量所得数据的平均值作为计算依据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12324.522.025.025.022.425.426.525.828.524.7522.225.21.753.63.3Δt=(3.6+3.

4、3)/2=3.45℃数据处理2）计算焓变：n＝0.50mol·L－1×0.050L＝0.025mol△H＝－——＝－————cm△tnQnc＝4.18J/(g·℃)△t＝(t2－t1)=3.45℃△H＝－4.18×10-3kJ/(g·℃)×100g×(t2－t1)0.50mol·L－1×0.050L0.0250.418(t2－t1)△H＝－kJ.mol-1m＝m1＋m2＝100gQ=cmΔt6、问题与讨论1）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？减少热量损失2）实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒？为什么？不能。因为铜丝易导

5、热，使热量损失较大3）有人建议用50mL0.55mol/LNaOH进行上述实验，测得的中和热数值会更加准确。为什么？可以保证盐酸完全反应。使测得的热量更准确。4）如果用同样的方法测定氢氧化钾与盐酸反应、氢氧化钠与硝酸反应的反应热，请预测其反应热是否相同，并设计实验方案加以验证。实验的结果相同，因为三个反应的本质一样，都是H++OH-=H2O。☆中和热概念:在稀溶液中,酸与碱中和反应生成1molH2O,这时的反应热叫中和热.H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);△H=—57.3kJ.moL-1表示强酸与强碱在稀溶液中发生中和反应的热化学方程式NaOH(aq)+H

6、Cl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H=—57.3kJ.moL-1KOH(aq)+HNO3(aq)=KNO3(aq)+H2O(l)△H=—57.3kJ.moL-1NaOH(aq)+1/2H2SO4(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=—57.3kJ.moL-12NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l)△H=—114.6kJ.moL-1问题探究判断下列实验操作对中和热测定的数值有如何影响？填变大变小或者不变。①用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行实验②用相同浓度和体积的醋酸代替稀盐酸溶液进行实验变小变

7、小因为一水合氨为弱电解质，其电离时要吸热，故将使测得结果偏小。③若实验中改用100mL0.50mol/L的盐酸和100mL0.50mol/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）？否。因中和热是指酸与碱发生中和反应生成1molH2O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）。二、反应热的计算【交流与讨论】如何测定C(s)+1/2O2(g)==CO(g)的反应热△H？①能直接测定吗？如何测？②若不能直接测，怎么办？不能直接测定盖斯定律