内容正文:
第2讲 反应热的测量与计算
[课程标准] 1.了解燃烧热的概念及能源利用的意义。2.了解中和反应反应热的测定方法。3.掌握盖斯定律的内容及意义,并能进行有关反应热的计算。
考点一 反应热的测定 燃烧热 能源
1.中和反应反应热及其测定
(1)中和反应反应热
在稀溶液中,强酸和强碱发生中和反应生成1 mol H2O(l)时所放出的热量。
(2)测定原理
ΔH=-
c=4.18 J·g-1·℃-1=4.18×10-3 kJ·g-1·℃-1;n为生成H2O的物质的量。稀溶液的密度用1 g·mL-1进行计算。
(3)装置如图
(4)注意事项
①隔热层及杯盖的作用是保温、隔热,减少热量损失。
②温度计测量完盐酸温度后,要用水把温度计上的酸冲洗干净,擦干备用。
③为保证酸、碱完全中和,常采用碱稍稍过量(0.50 mol·L-1盐酸、0.55 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合)。
④实验时不能用铜丝搅拌器代替玻璃搅拌器的理由是铜丝导热性好,比用玻璃搅拌器误差大。
2.燃烧热
(1)燃烧热
(2)对完全燃烧的理解
燃烧元素
C
H
S
N
稳定产物及状态
CO2(g)
H2O(l)
SO2(g)
N2(g)
3.燃料的选择 能源
(1)燃料的选择原则
(2)能源及利用
[正误辨析]
(1)煤油是可再生能源( )
(2)H2燃烧过程中热能转化为化学能( )
(3)开发利用各种新能源,减少对化石燃料的依赖,可以降低空气中PM2.5的含量( )
(4)根据2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571 kJ·mol-1可知,氢气的燃烧热为571 kJ·mol-1( )
(5)1 mol CH4燃烧生成气态水和CO2所放出的热量是甲烷的燃烧热( )
(6)稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol H2O(l),放出的热量为57.3 kJ( )
学生用书第128页
(7)已知H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1,则H2SO4和Ba(OH)2反应的反应热ΔH=2×(-57.3) kJ·mol-1( )
答案: (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)× (7)×
一、燃烧热 热化学方程式的书写及计算
1.已知充分燃烧a g乙炔(C2H2)气体时生成1 mol二氧化碳气体和0.5 mol液态水,并放出热量b kJ,则乙炔燃烧热的热化学方程式 。
解析: 燃烧热是指1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量,1 mol乙炔(C2H2)燃烧的化学方程式为C2H2(g)+O2(g)===2CO2(g)+H2O(l),已知生成1 mol二氧化碳放出热量b kJ,则生成2 mol二氧化碳时放出2b kJ。
答案: C2H2(g)+O2(g)===2CO2(g)+H2O(l) ΔH=-2b kJ/mol
2.CH3OH(l)汽化时吸收的热量为27 kJ/mol,CH3OH(g)的燃烧热为677 kJ/mol,请写出CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式 。
解析: 燃烧热是1 mol的纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量。则CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为CH3OH(l)+O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-650 kJ/mol。
答案: CH3OH(l)+O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-650 kJ/mol
二、中和反应 反应热的测定
3.利用如图所示装置测定中和反应反应热的实验步骤如下:
①用量筒量取50 mL 0.50 mol·L-1盐酸倒入小烧杯中,测出盐酸温度;②用另一量筒量取50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液,并用同一温度计测出其温度;③将NaOH溶液倒入小烧杯中,设法使之混合均匀,测得混合液的最高温度。回答下列问题:
(1)NaOH溶液稍过量的原因是
。
(2)倒入NaOH溶液的正确操作是 (填字母,下同)。
A.沿玻璃棒缓慢倒入
B.分三次倒入
C.一次迅速倒入
(3)使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是 。
A.用温度计小心搅拌
B.揭开杯盖用玻璃棒搅拌
C.轻轻地振荡烧杯
D.用套在温度计上的玻璃搅拌器轻轻地搅动
(4)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1 L 1 mol·L-1的稀盐酸恰好完全反应,其反应热分别为Δ