专题 化学反应与能量变化.ppt

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1、专题1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一、反应热的测定：活动与探究：（P6-7）量热计简易量热计直接测得的是反应前后的温度的差值。大烧杯（500mL）、小烧杯（100mL）、温度计、环形玻璃搅拌棒、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板（中心有两个小孔）。1.简易量热计的构造简易量热计一、反应热的测定：实验装置和实验过程中如何保证测得的温度准确？1.在大、小烧杯中间垫泡沫塑料（或碎纸条）；大小烧杯口相平；加盖。保温隔热、减少热量损失2.盐酸倒入小烧杯中，用温度计测量盐酸的温度

2、，然后把温度计上的酸用水冲洗干净。此温度计还要测NaOH溶液的温度，未洗净会发生反应，造成热量损失。一、反应热的测定：实验装置和实验过程中如何保证测得的温度准确？3.NaOH迅速倒入量热计，立即盖上盖板，用环形搅拌棒搅拌。速度快为了减少热量损失，搅拌是为了酸碱充分反应。上下拉动环形搅拌棒计算：Q=c·m·△t中和反应放出的热量溶液的比热容4.18J·g-1·℃-1混合溶液的总质量温度差值m=ρHClVHCl+ρNaOHVNaOH稀溶液密度近似为1g·cm-3实验原理：一元酸、一元碱的体积均为50mL,

3、浓度均为0.50mol/L。由于是稀溶液，近似地认为，酸、碱溶液的密度均为1g/cm3，且中和后所得溶液的比热容为4.18J/（g·℃)Q=c·（ρ酸V酸＋ρ碱V碱）·（t后－t前）②若盐酸和NaOH溶液的原始温度均为25℃，混合后体系最高温度为28.4℃，试求反应放出的热量。Q=1421.2J写出该反应的热化学方程式。HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=－56.848kJ·mol-1H+(aq)+OH－(aq)=H2O(l)；=-57.3kJ·mol-1H在稀溶液中

4、，酸和碱发生中和反应而生成1mol水时放出的热量。二、中和热：生成1mol水必定消耗1molH+和1molOH-，所以中和热应为定值。概念辨析：1.1L1mol·L-1H2SO4溶液与2L1mol·L-1NaOH溶液完全反应，表示该反应中和热的热化学方程式为；此反应放热为。114.6kJ1/2H2SO4(aq)+NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l)；=-57.3kJ·mol-1H概念辨析：2.1L1mol·L-1NaOH溶液中加入稀醋酸、浓硫酸、稀硝酸，恰好完全反应时的热效应分别

5、为、、；则三者的大小关系为：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿H1H2H3△H1＞△H3＞△H2注意1：强酸与弱碱、强碱与弱酸、弱碱与弱酸反应，生成1mol水放出热量均小于57.3KJ弱酸、弱碱电离要吸热注意2：浓硫酸与碱反应，还需考虑溶解放热，生成1mol水放出热量大于57.3KJ1.强酸和强碱的稀溶液反应才能保证H+(aq)+OH－(aq)=H2O(l)△H=-57．3kJ·mol－12.以生成1mol水为基准。而弱酸或弱碱在中和反应中由于电离吸收热量，其放出的热量小于57.3kJ·mol－1；因为浓酸溶

6、液和浓碱溶液在相互稀释时会放热。3.中和热不一定等于整个反应的△H讨论：书上实验算得的数据比57.3kJ·mol-1小，试分析产生误差的原因。可能的原因有：量取溶液的体积有误差2.温度计的读数有误或未到温度最高点就读数。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。5.隔热操作不到位，致使热量损失。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。如何测定C(s)+1/2O2(g)=CO(g)的反应热△H1?CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)ΔH2=

7、-283.0kJ·mol-1C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH3=-393.5kJ·mol-1①+②=③ΔH1+ΔH2=ΔH3ΔH1=ΔH3-ΔH2=-393.5kJ·mol-1–(-283.0kJ·mol-1)=-110.5kJ·mol-1盖斯定律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（ΔH）只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。△H＝△H1+△H2【例题1】已知:①CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)ΔH1=－283.0kJ·mol-1②H2(g

8、)+1/2O2(g)=H2O(l)ΔH2=－285.8kJ·mol-1③C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)ΔH3=-1370kJ·mol-1试计算:④2CO(g)＋4H2(g)=H2O(l)＋C2H5OH(l)的ΔHΔH＝ΔH1×2＋ΔH2×4－ΔH3＝－339.2kJ·mol-1问题解决P8-91.①ΔH1=－92.3kJ·mol-1②ΔH2=+184.6kJ·mol-12.①×2+②×1/2-③×1/2=④ΔH=+226