内容正文:
1.化学反应的反应热 化学反应的
内能变化与焓变
一、化学反应的反应热
1.反应热
(1)定义
当化学反应在一定的 下进行时,
反应所 或 的热量.
(2)表示符号
用Q 表示
Q>0,表示 ;
Q<0,表示 .
ì
î
í
ïï
ï
(3)单位
或 .
(4)反应放热或吸热与反应条件无关.
2.反应热的测定
(1)仪器—量热计
(2)原理
Q= ,其中C 表示溶液及量热计
的 ,其单位为JK-1;T1、T2 分
别表示 体系的温度.
二、化学反应的内能变化与焓变
1.反应体系的能量
反应体系
的能量
体系所含物质的
体系整体运动的
2.内能
(1)定义:反应体系内物质所含各种微观粒子
(分子、原子、离子等)的各种形式运动的
和微观粒子间相互作用的
的总和.符号: .
(2)内能大小的影响因素
内能的大小与 及 有
关,还与温度、压强等环境条件以及物质的
有关.
(3)反应体系的能量变化
在一般情况下,反应体系处于静止状态,即
体系整体的 没有变化,体系
的能量变化可表示为ΔU=
= .
当反应过程中体系没有做功时,则ΔU=
.
ΔU>0,反应吸热;ΔU<0,反应放热.
3.等压反应的反应热———焓变
(1)等压反应
在反应前后压强不变的条件下发生的化学
反应,如在敞口容器中进行的反应.
(2)焓变及单位
①定义:反应产物的焓与反应物的焓之差.
②表达式:ΔH=H(反应产物)-H(反应
物)=Qp.
其中Qp 表示等压条件下化学反应的反应
热.焓变的单位为 .
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(3)化学反应的焓变示意图
4.热化学方程式
概念
把一个化学反应中 和
同时表示出来的式子
意义
不仅表明了化学反应中的物质变化,
还表明了能量变化,同时还表明了“物
质的量”与“能量”之间的关系
举例
C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)
物质变化
ΔH=+131.3kJmol-1 能量变化
表示在298K和101kPa的条件下,
1molC(s)和1molH2O(g)完全反应
生成1molCO(g)和1molH2(g)时
的热量为131.3kJ
某实验小组用0.50molL-1NaOH
溶液和0.50molL-1H2SO4 溶液反应进
行反应热(中和热)的测定.
Ⅰ.配制0.50molL-1NaOH溶液.
Ⅱ.测定 H2SO4 溶液和 NaOH溶液反应的
中和热的实验装置如图所示.
每次取50mLNaOH溶液和30mLH2SO4
溶液进行实验,共实验4次,部分实验数据
如下表.
实
验
次
数
酸、碱溶液
温度/℃
H2SO4 NaOH
酸、碱溶
液温度平
均值t1/℃
酸、碱
混合液
最高温
t2/℃
(t2-
t1)的
平 均
值/℃
1 26.2 26.0 26.1 30.1
2 27.0 27.4 27.2 33.3
3 25.9 25.9 25.9 29.8
4 26.4 26.2 26.3 30.4
(1)一般地,定量实验要平行进行多次(如2
~3次),目的是采用多次实验结果的平均
值,减小实验误差.在上表中,有一次实验
的数据不能采用,它是第 次实验,
原因是 .
(2)上表中(t2-t1)的平均值是 ℃.
(3)酸跟碱在稀溶液里反应生成1mol液态
水时放出的热量称为中和热(常用单位为
kJmol-1),利用上述合理数据进行计算,
NaOH与H2SO4 的中和热为53.5kJmol-1,
它与理论值57.3kJmol-1有偏差,产生偏差
的原因可能是 (填字母).
a.实验装置保温、隔热效果差
b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有稀硫酸的小
烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直
接测定 H2SO4 溶液的温度
[解析] (1)利用相同的实验试剂、仪器和
原理进