内容正文:
反应热 焓变
1.理解反应热测定的原理和方法,会分析产生误差的原因,不断完善和改进测
定方法。
2.能从宏观和微观的角度理解化学反应中能量变化的本质,正确认识和判断放
热反应和吸热反应。
3.能辨识化学反应中的能量转化形式,形成能量可以相互转化的观念,正确理
解反应热和焓变的概念。
学习目标
1.体系(系统)与环境
被研究的物质及发生的反应称为_____;与体系相互影响的其他部分称为_____。
2.反应热
(1)因温度不同而在体系与环境之间交换或传递的能量是_____。
(2)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_______。
(3)许多反应热可以通过_______直接测定,即根据测得的体系的________和有关物质的_______等来计算。
体系
环境
热量
等温
释放
吸收
反应热
量热计
温度变化
比热容
3.实验探究——中和反应反应热的测定
(1)测定原理:通过实验用温度计测定一定量的盐酸和NaOH溶液在反应前后的温度变化,根据有关物质的比热容等来计算反应热。
反应热计算公式:Q=mcΔt
Q:中和反应放出的_____;
m:反应混合液的_____;
c:反应混合液的_______;
Δt:反应前后溶液_____的差值。
热量
质量
比热容
温度
(2)测定装置
(3)实验步骤及注意事项
①反应前体系的温度:分别测量盐酸与NaOH溶液的温度。
②反应后体系的温度:_____混合并_____,记录_____温度。
③重复操作两次,取温度差的_______作为计算依据。
迅速
搅拌
最高
平均值
(4)数据处理
某小组用50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液进行实验。
实验次数 反应物的温度/℃ 反应前体系的温度 反应后体系的温度 温度差
盐酸 NaOH溶液 t1/℃ t2/℃ (t2-t1)/℃
1 25.0 25.2 ______ 28.5 _____
2 24.9 25.1 ______ 28.3 _____
3 25.6 25.4 ______ 29.0 _____
25.1
25.0
25.5
3.4
3.3
3.5
设溶液的密度均为1 g·cm-3,反应后溶液的比热容c=4.18 J·g-1·℃-1,则反应放出的热量Q=cmΔt=c·[m(盐酸)+m(NaOH溶液)]·(t2-t1)≈
_____kJ,那么生成1 mol H2O放出的热量为 =_______=______。
特别提醒 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。
1.42
56.8 kJ
(1)中和反应反应热的测定实验中的玻璃搅拌器换成铜制搅拌器效果更好
(2)实验中测定反应前后温度变化的温度计可以更换
(3)中和反应反应热的测定实验中,测定盐酸后的温度计没有冲洗干净,立即测NaOH溶液的温度
(4)中和反应反应热的测定实验中,应将50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液分多次倒入小烧杯
正误判断
×
×
×
×
(1)为了保证盐酸完全被中和,采用稍过量的NaOH溶液。
(2)测量完盐酸的温度后,温度计应冲洗干净并擦干。
(3)酸碱溶液一次迅速混合。
1.大量的实验测得,25 ℃和101 kPa下,强酸和强碱稀溶液发生中和反应生成1 mol水时,放出57.3 kJ的热量。测得的数据小于57.3,分析产生误差的可能原因是什么?
提示
2.若改用100 mL 0.50 mol·L-1的盐酸与100 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液混合,所测中和反应反应热的数值是否为本实验结果的2倍?
提示 否;中和反应反应热是指在稀溶液中强酸与强碱发生中和反应生成1 mol H2O时的反应热,其数值与反应物的量的多少无关,故所测结果应与本次实验结果基本相同。
3.若用NaOH固体代替NaOH溶液,对结果会产生什么影响?
提示 NaOH固体溶于水时放热,使测得的反应热的数值偏大。
4.用浓硫酸代替盐酸对结果会产生什么影响?用醋酸代替盐酸对结果会产生什么影响?若用稀硫酸和稀Ba(OH)2溶液测定中和反应反应热,对结果会产生什么影响?
提示 浓硫酸溶于水时放热,使所测反应热的数值偏大;弱酸、弱碱电离时吸热,使所测反应热的数值偏小;若用稀硫酸和稀Ba(OH)2溶液测定中和反应反应热,生成BaSO4沉淀时还会放出一部分热量,使所测反应热的数值偏大。
1.下列有关中和反应反应热测定实验的说法正确的是
A.温度计能代替玻璃搅拌器,用于搅拌反应物
B.强酸与强碱反应生成1 mol H2O(