内容正文:
第一节 反应热
第1课时 反应热及其测定
第一章 化学反应的热效应
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情境导入
考一考:常见的吸、放热反应?
情境导入
实际生产中需要严格把控发热包中有效成分的含量。发热包中有效成份含量过少,放热不足;含量过多占用空间,且有安全隐患。
如何定量描述反应释放或吸收的能量呢?
1、体系与环境
一、反应热
盐酸与NaOH溶液
环境:(试管与溶液之外的空气)
体系:盐酸、Na0H及反应
2、反应热
(1)定义:在等温条件下,化学反应放出或吸收的热量。
(1)测定:量热器
1、原理
一、中和反应反应热的测定
Q = cm△t
Q:中和反应放出的热量 m:反应混合液的质量
C:反应混合液的比热容 Δt:反应前后溶液温度的差值
为了计算简便
①盐酸的质量m1=50 g, NaOH溶液的质量m2=50 g
②反应后生成的溶液的比热容c=4.18 J/(g .0C)。
测定反应前后溶液的温度
反应容器
保温作用
保温作用
使反应充分进行,体系的温度均匀
2、实验装置
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3、实验步骤
(1)分别量取50 mL 0.5 mol/L稀盐酸和50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液
(2)测量并记录稀盐酸的温度,用水把温度计上的酸冲洗干净,擦干再测量NaOH溶液的温度,并记录,取二者温度的平均值记为t1。
(3)将NaOH溶液迅速一次倒入稀盐酸中,立即盖上杯盖,插入温度计,用玻璃搅拌器均匀搅拌,记录反应后体系的最高温度t2。
(4)重复上述步骤2-3次。
4、数据处理
(1)计算温度差(t2−t1)
取盐酸温度和NaOH溶液温度的平均值(t1记为反应前体系的温度(t2)。
实验次数 反应物的温度/℃ 反应前体系的温度
t1/℃ 反应后体系的温度
t2/℃ 温度差
(t2-t1)/℃
盐酸 NaOH溶液
1 21.0 21.0 24.6
2 20.9 21.1 24.4
3 21.2 21.0 24.3
21.0
3.6
3.4
21.0
21.1
3.2
(2)取三次测量所得温度差的平均值 作为计算依据。
3.4℃
= 56.8 kJ/mol
= 4.18×(50+50)×(t2-t1)=418(t2-t1)J=0.418(t2-t1)kJ
Q= c ·(m酸+m碱) ·(t2-t1)
注:混合溶液的比热容c=4.18 × 10-3kJ/(g · ℃) ;混合溶液密ρ=1g/cm3
(3) 利用公式计算反应放出的热量:
(4)生成1mol H2O时放出的热量
0.418×3.4
0.025
=
kJ
大量实验测得,在250C和101kPa下,强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol H2O时,放出57.3kJ的热量。
56.8kJ
57.3kJ
VS
我们的数据
大量实验数据
为什么测量值与理论值相比较偏小?
实验过程中有哪些因素会造成实验误差?
①装置本身缺陷:
②实验操作:
③数据处理:
如动作慢,造成热量损失。
保温性能差。
采用近似值计算,酸碱溶液的比热容
和密度均大于水。
5、误差分析
巩固提升
D
1.用如图所示的装置进行中和反应反应热的测定。下列说法正确的是( )
A.如图条件下实验过程中没有热量损失
B.玻璃搅拌器可用铜质材料代替
C.为了使反应均匀进行,药品可以分几次加入
D.分别测量NaOH与醋酸和硫酸中和反应
的反应热,数值不同
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巩固提升
D
2、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1molH2O(l)释放的热量都约为57.3kJ
C.测定中和反应反应热实验中,读取混合溶液不再变化的温度为终止温度
D.实验测得盐酸和NaOH溶液反应生成lmolH2O(1)放出的热量为52.3kJ,造成这一结果的原因不可能是所用酸、碱溶液浓度过大
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