内容正文:
第一章 化学反应的热效应知识清单
考点1 反应热 焓变
一、反应热及其测定
1.体系(系统)及环境--以研究盐酸与NaOH溶液的反应为例
2.反应热
(1)含义:在等温条件下,化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量,称为化学反应的热效应,简称反应热。
(2)测定方法:利用量热计直接测定。
3.反应热测定
(1)实验装置及仪器
(2)测定过程
(3)注意事项
①所用装置要尽可能做到保温、隔热;实验操作时动作要快,尽量减少热量的损失。
②用溶液的配制必须准确,且浓度要小;为了保证酸完全中和,常采用碱稍过量的方法。
③实验中所用的盐酸和氢氧化钠溶液配好后要充分冷却至室温,才能使用。
④要使用同一支温度计,温度计读数要尽可能准确;水银球部位一定要完全浸没在溶液中,且要稳定一段时间后再读数,以提高测量的精度;两次读数的时间间隔要短,这样才能读到最高温度,即最终温度。
⑤实验中若用弱酸(碱)代替强酸(碱),因中和过程中弱酸或弱碱的电离吸热,会使测得的反应热数值的绝对值偏小。
⑥可采用多次测量取平均值的方法,减小实验误差。
(4)结论
25℃和101kPa下,强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol H2O时,放出57.3kJ的热量。
二、反应热与焓变
1.产生反应热的原因:化学反应前后体系的内能发生了变化。
2.内能、焓、焓变
(1)内能(符号为U):体系内物质的各种能量的总和,受温度、压强和物质的聚集状态等影响。
(2)焓(符号为H):与内能有关的物理量。
(3)焓变:在等压条件下进行的化学反应,其反应热等于反应的焓变。
①符号:ΔH。
②单位:kJ/mol(或kJ·mol-1)。
(4)反应热与焓变的关系
①放热反应:其焓减小,ΔH为负值,即ΔH<0。
②吸热反应:其焓增大,ΔH为正值,即ΔH>0。
3.从微观角度认识反应热的实质
(1)H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)(25℃,101kPa下)的能量变化
化学键
反应中能量变化
1mol A-B化学键
反应中能量变化
H-H
吸收436kJ
共吸收679kJ
Cl-Cl
吸收243kJ
H-Cl
放出431kJ
共放出862kJ
结论
H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的反应热ΔH=-183kJ·mol-1
(2)化学反应中能量变化的主要原因是化学键断