1.2.1 反应热的测量和热化学方程式-【帮课堂】高二化学同步学与练（沪科版2020选择性必修1）

1.2.1 反应热的测量和热化学方程式 【教师】同学们，这是“一瓶500 mL的水，由20℃升至30℃，从环境 吸收了多少热？（已知：水的比热容c=4.18 J/(g·℃)” 【学生】计算：Q = cmΔT =4.18 J/(g·℃)×500 g×(30℃-20℃)=20900 J （设计目的：为中和热的测定作好知识铺垫。） 【教师】我们知道，酸碱的中和反应是放热反应，要测出反应放出的热量，根据刚才的计算，你认为需要测定哪些数据？ 【学生】（讨论） 【教师】当我们把热量测出后，要使用化学语言表示出来，就需要热化学方程式。这节课我们学习的主要内容就是：《反应热的测量和热化学方程式》（板书）。 ( 学习聚焦 ) ( 知识精讲 ) 知识点01 反应热的测量——用简易热量计测定中和反应的反应热 1．实验原理 在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成 1 mol液态水 ，这时的反应热叫做中和热。 H+(aq)+OH-(aq)═H2O(l)；ΔH=-57.3 kJ·mol-1 2．计算方法：Q = cmΔT 其中 Q—中和反应放出的热量，c—反应混合液的比热容， m—反应混合液的质量，ΔT—反应前后溶液温度的差值 注意事项 1．碱液稍过量的目的是确保盐酸被完全中和。 2．操作时动作要快目的是尽量减少热量的损失。 3．热量计的保温效果尽可能好。 4．如果实验中使用的较浓的酸或碱，会因溶解放热而造成误差；如果使用的是弱酸或弱碱，会因电离吸热而造成误差。 【即学即练1】50 mL 0.50 mol·L－1盐酸与50 mL 0.55 mol·L－1NaOH溶液在如上题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。试回答下列问题： （1）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值将________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。结合日常生活的实际该实验在______中进行效果更好。 （2）实验中改用60 m L 0.50 mol·L－1盐酸与 50 m L 0.55 mol·L－1 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”)，所求中和热________(填“相等”或“不相等”)，简述理由__________________________________________。 （3）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 0.5 mol·L－1 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”) 【答案】（1）偏小　保温杯　 （2）不相等　相等　因中和热是在稀溶液中，1 mol H＋和1 mol OH－发生中和反应生成1 mol H2O时所放出的热量，与酸碱的用量无关　 （3）偏小　偏小 【解析】第（3）小题，若用氨水代替NaOH溶液，由于氨水是弱碱，电离时会吸热，将使测得的结果偏小。若用50 mL 0.5 mol·L－1 NaOH溶液，则酸碱的物质的量相等，理论上对中和热测量应没有影响，但实验中不可能完全绝热，一定会有热量的损失，测得的结果也会偏小。 知识点02 热化学方程式 1．概念 能表示参加反应的物质的量和反应热的关系的化学方程式叫做热化学方程式。 2．表示意义 （1）热化学方程式不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。 （2）热化学方程式中物质的化学计量数，表示实际参加反应的反应物的物质的量和实际生成的生成物的物质的量。 （3）热化学方程式中的反应热与反应物、生成物的物质的量相对应。 【即学即练2】热化学方程式C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝131.3 kJ·mol－1表示 A．碳和水反应吸收131.3 kJ能量 B．1 mol碳和1 mol水反应生成1 mol一氧化碳和1 mol氢气并吸收131.3 kJ热量 C．1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.3 kJ D．1 mol固态碳和1 mol水蒸气反应生成1 mol一氧化碳气体和1 mol氢气并吸收131.3 kJ热量 【答案】D 【解析】热化学方程式各物质的化学计量数为物质的量，ΔH＞0为吸热反应，ΔH＜0为放热反应。 ( 常见考法 ) 常见考法一 中和热的测量 【例1】测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如下图所示． （1）写出该反应的中和热的热化学方程式（中和热数值为57.3 kJ·mol-1）：___________； （2）装置图中碎泡沫塑料所起作用为：___________________； （3）①取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验，实验数据如下表．请填写下表中的空白： 温