第02讲 反应热的测量和计算 -【暑假衔接班】2023年新高二化学暑假精品衔接课程（沪科版2020选择性必修1）

第02讲 反应热的测量和计算 · 教学目标 1. 理解中和反应反映人的测定原理，能根据实验测定的数据计算反应热。 2. 理解热化学方程式的意义，能正确书写热化学方程式 3. 理解盖斯定律的含义，认识化学反应的反应热与反应途径无关，能利用盖斯定律计算反应热，体会反应热与反应条件、物质状态的密切关系 4. 通过反应热的测定实验及反应热的相关计算，促进科学探索精神的养成。 模块一 反应热的测量 知识预习 · 反应热在等温条件下，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   。 · 实验探究：中和反应反应热的测定 （1）测定原理：环境温度不变时，根据测得的体系的  温度  变化和有关物质的 比热容 等来计算反应热。即利用公式：Q＝cmΔt    进行计算。（2）实验装置 ①实验装置中各仪器安装如图。②各部分仪器的作用玻璃搅拌器的作用是使反应物混合均匀充分接触  。隔热层的作用是 减少热量的散失    。温度计的作用是测定反应前后 反应体系   的温度。（3）实验步骤①反应物温度测量(t1)：测量混合前50 mL 0.50 mol·L－1盐酸、50 mL 0.55 mol·L－1氢氧化钠溶液的温度，取两温度平均值   ，记录为起始温度t1。②反应后体系温度测量(t2)：将  酸碱   溶液迅速混合，用玻璃搅拌器   轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度  ，记录为终止温度t2。③重复实验操作两次，记录每次的实验数据，取其  平均值  作为计算依据。（4）实验数据处理设溶液的密度均为1 g·cm－3，中和后溶液的比热容c＝  4.18 J·g－1·℃－1   ，根据实验数据计算出该反应放出的热量Q≈  1.42    kJ，则生成1 mol H2O时放出的热量为  56.8    kJ。（5）实验结论大量实验测得，在25 ℃和101 kPa下，强酸的稀溶液与强碱的稀溶液，发生中和反应生成  1 mol   H2O时，放出  57.3 kJ  的热量。 【例1】在如图所示量热计中，将溶液与溶液混合，温度从25.0℃升高到27.7℃。下列说法错误的是 A．若量热计的保温瓶绝热效果不好，则所测偏大 B．搅拌器可选用导热性能好的金属搅拌器 C．若选用同浓度同体积的盐酸，则溶液温度将升高至超过27.7℃ D．所加NaOH溶液稍微过量，目的是保证溶液完全被中和 【答案】B 【解析】A．中和反应为放热反应，焓变为负值，若量热计的保温瓶绝热效果不好，则所测ΔH偏大，A正确； B．搅拌器一般选用导热性差的玻璃搅拌器，尽力减少热量损失，B错误； C．醋酸为弱酸、电离过程会吸收热量导致热量损失；故若选用同浓度同体积的盐酸，则溶液温度将升高至超过27.7℃，C正确； D．所加NaOH溶液过量，目的是保证CH3COOH溶液完全被中和，C正确； 故选B。 【例2】用如图装置测定盐酸与NaOH溶液反应的中和热。下列说法不正确的是 A．将盐酸、NaOH溶液及发生的反应看成体系 B．盐酸与NaOH溶液反应放热使体系温度升高 C．碎泡沫塑料的作用是保温、隔热 D．反应时将NaOH溶液分多次倒入量热计中 【答案】D 【解析】A．测定盐酸与NaOH溶液反应的中和热，将盐酸、NaOH溶液及发生的反应看成体系（又称系统），与体系相互影响的其他部分，如盛溶液的烧杯等看做环境，故A正确； B．酸碱中和反应是放热的，盐酸与NaOH溶液反应放热使体系温度升高，故B正确； C．测定中和反应的反应热时，要测定温度的变化，需要保证热量不散失，碎泡沫塑料的作用是保温、隔热，故C正确； D．为了保证热量不散失，反应时需要将NaOH溶液一次性倒入量热计中，故D错误； 故选D。 模块二 热化学方程式 知识预习 · 对热化学方程式的理解 1．热化学方程式定义：表示化学反应与热效应关系的方程式叫做热化学方程式。 化学反应的热效应与反应进行时的条件（恒压还是恒容、温度、压力）有关，与物质的状态、晶体类型及物质的量有关。 2．有关“热化学方程式”的书写： ⑴应标明反应物和生成物的聚集状态（固、液、气）和晶体类型。 ⑵应标明反应热的数值、单位、符号。 ⑶热化学方程式中分子式前面的系数只表示物质的量，不表示单个分子，因此系数可以是分数，系数也可变，但反应热要与系数相对应。 ⑷当反应逆向进行时，反应热相等但符号相反。 ⑸两个热化学方程式等号两边可以相加或相减，而得到新的热化学方程式。 例：已知25℃、101kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为： C(石墨) + O2(g) = CO2(g) △H=-393.51Kj/mol