内容正文:
第1讲 反应热 焓变
第一章 化学反应的热效应
第一节 反应热
新课导入
化学反应的特征:物质变化,能量变化
能量变化
电能
光能
……
热能
(质量守恒定律) (能量守恒定律)
新课讲解
放热反应 吸热反应
①燃烧;
②大多数化合反应;
③酸碱中和;
④金属与酸或水;
⑤缓慢氧化;
⑥铝热反应。
①大多数分解反应
③高温条件下C、H2、CO作还原剂
②Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl
④碳与水蒸气反应制取水煤气
新课讲解
一、体系与环境
新课讲解
二、反应热
三、实验探究——中和反应反应热的测定
保温隔热,减少热量散失,降低实验误差。
混合均匀,充分反应。
三、实验探究——中和反应反应热的测定
注意事项
中和反应反应热的测定实验
(1)为了保证0.50mol· L-1的盐酸完全被NaOH中和,采用0.55mol·L-1NaOH溶液,使碱稍稍过量,因为过量的碱并不参加中和反应。(酸稍微过量也可以)
(2)先后测量酸、碱及混合液的温度时,测定一种溶液后必须用水冲洗干净并用滤纸擦干。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冷却至室温,才能使用。
(4)操作时动作要快,尽量减少热量的散失。
(5)多次试验求平均值时,若有某一组的实验数据有明显偏差,应直接舍去。
(6)隔热层的作用是保温隔热,减少热量损失。
(7)实验时需用强酸强碱的稀溶液,避免浓酸浓碱稀释时放热,弱酸弱碱电离吸热引起误差。
三、实验探究——中和反应反应热的测定
(1)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
(t2 - t1若异常要舍去)
(2)取三次温度差的平均值作为计算依据。
(3)根据温度差和比热容计算反应热。
25.0
25.2
25.1
28.5
3.4
24.9
25.1
25.0
28.3
3.3
25.6
25.4
25.5
29.0
3. 5
为了计算简便,可以近似的认为实验所用酸、碱稀溶液的密度、比热容与水的相同,并忽略量热计的比热容,则:
①50mL 盐酸的质量m1=50g, 50mL NaOH溶液质量m2=50g;
②反应后生成的溶液的比热容c=4.18 J/(g .℃),50 mL 0.50 mol/L盐酸与 50 mL 0.55 mol/LNaOH溶液发生中和反应时放出的热量为:
(m1+m2)·c·(t2-t1)=________
③生成1mol水时放出的热量为 。
三、实验探究——中和反应反应热的测定
中和热测定结果往往偏低,原因有:盖子封口不严实。倒碱动作慢。搅拌不均匀。未擦洗温度计的酸。忽略仪器吸收的热量。金属环形搅拌棒。
新课讲解
3、中和热
(1)定义:在稀溶液中,强酸和强碱发生中和反应生成1 mol H2O时的反应热。
在25 0C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。
②弱电解质电离吸热,放热小于57.3kJ。
③浓溶液稀释放热,生成沉淀放热, 放热大于57.3kJ。
中和热
①同一中和反应的中和热与酸碱用量无关(1mol水)
2、在测定中和热的实验中,下列说法正确的是( )
A.使用环形玻璃搅拌器是为了加快反应速率,减小实验误差
B.为了准确测定反应混合溶液的温度,实验中温度计水银球应与小烧杯底部接触
C.用 0.5mol·L-1NaOH 溶液分别与 0.5mol·L-1 的盐酸、醋酸溶液反应,如所取的溶液体积相等,则测得的中和热数值相同
D.在测定中和热实验中需要使用的仪器有量筒、烧杯、酒精灯、温度计等
A
课堂检测
A
A
3、实验中改用100 mL 0.50 mol/L盐酸跟100 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量 (填“相等”“不相等”),所求中和热_______(填“相等”“不相等”)。
不相等
相等
已知:在25 0C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。问:生成0.025mol的水放出多少热量?
50 mL 0.50 mol/L盐酸跟50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液
课堂检测
3、50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和反应反应热。
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃仪器是_____________。
(2)如果不盖杯盖,所求得的中和反应反应热的绝对值将会__________
(3)实验中改用60 mL 0.50 mol·L-1盐酸跟50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液进行反应,调整反应物用量后所放出的热量与原实验_________(填“相等”或“不相等”,下同);所求中和反应反应热与原实验_____,简述理由:_________。
(4)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液测得的中和热的数值会 。
中和反应反应热是指强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol水时的反应热,与酸碱的用量无关
环形玻璃搅拌棒
偏小
不相等
相等
偏小
测量热效应的仪器
微量热计
弹式量热计
1881年法国化学家贝特罗
1.某同学通过实验测出稀盐酸与稀NaOH溶液(碱稍微过量)反应的中和热ΔH=-52.3 kJ·mol ,造成这一结果的原因不可能是 ( )
A.实验装置保温、隔热效果差
B.用量筒量取盐酸时仰视读数
C.分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中
D.用温度计测定盐酸初始温度后,直接测定氢氧化钠溶液的温度
B
2.将V1 mL 1.0 mol·L-1HCl溶液和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度,实验结果如图所示(实验中始终保持V1+V2=50 mL)。下列叙述正确的是 ( )
A.做该实验时环境温度为22 ℃
B.该实验表明化学能可以转化为热能
C.NaOH溶液的浓度约是1.00 mol·L-1
D.该实验表明有水生成的反应都是放热反应
B
【小试牛刀】
课堂检测
1、关于能量转化,下列说法不正确的是( )
A.燃气灶具中的能量转化:化学能主要转化为光能
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.化学反应过程中,除了物质变化外,一定伴有能量变化
A
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二、反应热的测定
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Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.76
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