内容正文:
第一章 化学反应的热效应
单元复习
本章导图
知识点一
1、基本概念(1)体系:被研究的反应体系,简称体系,又称系统。(2)环境:与体系相互作用的其他部分,如盛放溶液的试管和
溶液之外的空气等看作环境。(3)关联:体系与环境之间存在物质交换或能量交换。
反应热
反应热:在等温条件下①,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。
①注:等温条件下,指化学反应发生后,使反应后体系的温度恢复到反应前体系的温度,即反应前后体系的温度相等。
知识点一
反应热
典例精讲
【例1】关于能量转化,下列说法不正确的是( )
A.化学反应过程中,除了物质变化外,一定伴有能量变化
B.太阳能电池的能量转化:光能(太阳能)→电能
C.生物光合作用中的能量转化:光能(太阳能)→生物质能(化学能)
D.燃气灶具中的能量转化:化学能主要转化为光能
D
实验探究——中和反应反应热的测定
测定原理
Q=cmΔt(c 为比热容,m 为溶液质量,Δt 为前后温度差)
仪器装置
中和反应反应热的测定
知识点二
Ø 反应物温度的测量。 ①用量筒量取50mL 0.50mol/L盐酸,打开杯盖,倒入量热计的内筒,盖上杯盖,插入温度计,测量并记录盐酸的温度(数据填入下表)。用水把温度计上的酸冲洗干净,擦干备用。 ②用另一个量筒量取50mL 0.55mol/L NaOH溶液,用温度计测量并记录NaOH溶液的温度(数据填入下表)。
Ø 反应后体系温度的测量。
打开杯盖,将量筒中的NaOH溶液迅速倒入量热计的内筒,立即盖上杯盖,插入温度计,用搅拌器匀速搅拌。密切关注温度变化,将最高温度记为反应后体系的温度(t2)。
Ø 重复上述步骤两次。
实验操作
中和反应反应热的测定
知识点二
取盐酸温度和NaOH溶液温度的平均值记为反应前体系的温度(t1)。计算温度差(t2 - t1),将数据填入下表。
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
2
3
数据处理
中和反应反应热的测定
知识点二
Ø 实验数据处理
为了计算简便,盐酸、氢氧化钠稀溶液的密度近似地认为都是1 g·cm-3,反应后生成的溶液的比热容c=4.18 J/(g·℃)。该实验中盐酸和NaOH溶液反应放出的热量是0.418(t2 - t1)kJ,生成1mol H2O时放出的热量为0.418(t2 - t1)/ 0.025 kJ(从单位角度入手引导计算)。
中和反应反应热的测定
知识点二
酸碱中和反应测定实验的注意事项
① 操作时动作要快,尽量减少热量的损失,使用绝热装置,避免热量散发到反应体系外。② 在测量反应混合液的温度时要随时读取温度值,记录下最高温度值。③ 实验中要用强酸、强碱的稀溶液(0.1~0.5 mol·L-1)。④ 不能用弱酸或弱碱,因弱酸、弱碱电离时吸收热量而使测量数值偏低。
⑤ 测量盐酸的温度后,要将温度计上的酸冲洗干净后,再测量 NaOH 溶液的温度,避免酸、碱在温度计的表面反应放热而影响测量结果。
中和反应反应热的测定
知识点二
大量实验测得,在25℃和101kPa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。
ΔH =-57.3 kJ/mol。
中和热的定义
中和反应反应热的测定
知识点二
【例2】关于中和热的测定实验,下列说法正确的是( )A.在实验中,温度计只使用2次B.为了使反应进行的更完全,可以使酸或碱适当过量C.向盛装酸的烧杯中加碱时要小心缓慢以免洒出D.用铜丝代替玻璃棒搅拌,会使测得的中和热数值偏大
B
典例精讲
【例3】强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应为:
H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H=-57.3KJ·mol-1。分别向1L 0.5mol·L-1的Ba(OH)2的溶液中加入①浓硫酸;②稀硫酸;③稀硝酸;④稀醋酸,恰好完全反应的热效应分别为△H1、△H2、△H3、△H4,下列关系正确的是( )A.△H1>△H2>△H3 >△H4 B.△H1<△H2<△H3<△H4C.△H1>△H2=△H3 >△H4 D.△H4<△H1=△H2<△H3
B
典例精讲
1.内能(符号为U):体系内物质的各种能量的总和,受________、________和________________________等的影响。
2.焓(符号为H):与内能有关的物理量。
3.焓变:在_______条件下