内容正文:
1.反应热 焓变
一、反应热及其测定
1.体系(系统)及环境
(1)体系(系统)试管中的溶
液及发生的反应等.(包
括 、 、
).
(2)环境:与体系 的其他部分
(如试管、空气等).
2.反应热
(1)定义:在 条件下,化学反应体
系向环境 或从环境
的热量,称为化学反应的热效应,简称
反应热.
(2)测定方法:用 直接测定.
3.中和反应反应热的测定
(1)实验装置
(2)测定原理
ΔH=-
(m酸 +m碱)c(t终 -t始)
n
c=4.18Jg-1℃-1=4.18×10-3kJ
g-1 ℃-1;n 为 生 成 H2O 的 物 质
的量.
(3)测定数据:反应物温度的测定(t始 )、反
应后体系温度的测定(t终),重复
取平均值进行计算.
(4)注意事项
1)酸碱溶液应当用 、
的稀溶液(01mol/L~05mol/L)
①测定中和热时不能用浓酸或浓碱,因
浓酸或浓碱溶于水一般都要放热.
②测定中和反应反应热时不能用弱酸
或弱碱,因弱酸或弱碱在水溶液中不能
完全电离,若改用弱酸或弱碱,它们电
离时要吸收一部分热量.
2)要使用同一支温度计:分别先后测量
酸、碱及混合液的温度时,测定一种溶
液后必须用 并用滤纸擦干.
温度计的水银球部分要完全浸入溶液
中,且要稳定一段时间再记下读数.
3)实验中所用的盐酸和氢氧化钠溶液
配好后要充分 ,才能
使用.
4)操作时动作 ,尽量减少热量
的散失.
5)实验时亦可选用浓度、体积都不相同
的酸碱溶液进行中和反应反应热的测
定,但在计算时,应取二者中量 的
一种,因为过量的酸碱并不参与中和
反应.
二、反应热与焓变
1.内能(U)、焓(H)及焓变(ΔH)
(1)内能(U):体系内物质的各种能量的总
和,受 、 和 物 质 的
等影响.
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(2)焓(H):与 有关的物理量.
(3)焓变(ΔH):等压条件下反应热等于反
应的焓变,用 ΔH 表示,单位:
或 .
(注:此处的每摩尔指的是每摩尔反应)
(4)反应热与焓变的关系:
反应热
恒压条件
热效应→ 焓变
放热反应 ΔH <0
吸热反应 ΔH >0
↓
生成物的总能量-反应物的总能量
2.放热反应和吸热反应的判断
(1)从反应物和生成物的总能量
的角度分析,如图所示.
(2)从反应热的量化参数——— 的
角度分析
反
应
物
旧化学键断裂
新化学键形成→
↓
吸收能量E1
↑
放出能量E2
生
成
物
→
E1 >E2,ΔH 0
反应
↑
E1 <E2,ΔH 0
反应
↓
(3)记忆常见的放热反应和吸热反应
1)放热反应:①可燃物的燃烧;②酸碱
中和反应;③大多数化合反应;④金属
跟酸或水的置换反应;⑤物质的缓慢氧
化等.
2)吸热反应:①大多数分解反应;②盐
的水解;③Ba(OH)28H2O 与 NH4Cl
反应;④ 碳 和 水 蒸 气、C 和 CO2 的 反
应等.
3.理解反应历程与反应热的关系
图示
意义
a表示正反应的 ;b表示逆反应
的 .c表示该反应的反应热.
ΔH
图1:ΔH=(a-b)kJmol-1=
-ckJmol-1,表示 反应
图2:ΔH=(a-b)kJmol-1=
ckJmol-1,表示 反应
[特别提醒] 物质的键能、内能与物质
稳定性的关系:物质的键能越小,其内能
越高,稳定性越差;反之,键能越大,其内
能越低,稳定性越强.
4.反应热(ΔH)的计算方法
ΔH 三种表达式为:
①ΔH= 的能量- 的
能量;
②ΔH= 的总能量-
的总能量;
③ΔH= 的键能之和-
的键能之和.
注:三者的内在含义都是一样的,均为反
应体 系 与 外 界 环 境 之 间 能 量 交 换 的
差值.
化学反应是反应热的必要源泉,可以
提供人类生活和生产活动的必要能