反應熱測量與計算

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1、反應熱的測量與計算第一單元化學反應中的熱效應第二課時反應熱的測定與計算一幾個相關概念間的關系重點研究中和熱和燃燒熱燃燒熱：在101KPa時，1mol物質完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量反應熱中和熱燃燒熱…….1.中和熱(1).概念:在稀溶液中,酸與堿中和反應時生成1molH2O,這時的反應熱叫中和熱.對概念中酸.堿的理解與說明①強(弱)酸與弱(強)堿,弱酸與弱堿反應測得的反應熱均偏小(原因是部分熱量用來補償弱電解質的電離消耗的能量).②強酸與強堿的稀溶液反應測得并計算得到中和熱△H較準確對概念中溶液濃度的理解與說明①溶液的濃度宜小不宜大.a.如酸是濃H2SO4或HNO3,堿

2、是濃NaOH溶液,由于稀釋過程中放出大量熱,可能使測定值偏大.b.如是一般酸堿濃溶液稀釋放出的熱遠小于離解吸收的熱則測定值偏小(2).測定原理(測量計算)藥品:50ml0.50mol∕L的HCl+50ml0.50mol∕L的NaOH方法:通過先測量稀的強酸與強堿發(fā)生中和反應的反應熱,然后計算酸堿反應的中和熱.H(aq)+OH(aq)=H2O0.025mol0.025mol0.025mol測定值△H11mol中和熱△H=?+--思考：我們?nèi)∫欢康柠}酸和氫氧化鈉溶液發(fā)生中和反應，哪些數(shù)據(jù)可以幫助我們測出它們的反應熱呢？請大家討論回答。Q=mcΔt①Q(mào):中和反應放出的熱量。m：反應混

3、合液的質量。c：反應混合液的比熱容。Δt：反應前后溶液溫度的差值。我們?nèi)绾蔚玫缴鲜鰯?shù)據(jù)呢？m的質量為所用酸、堿的質量和，測出參加反應的酸、堿質量相加即可；c需要查閱，Δt可用溫度計測出反應前后的溫度相減得到。［問］酸、堿反應時，我們用的是它的稀溶液，它們的質量應怎樣得到？量出它們的體積，再乘以它們的密度即可。(3),計算公式:△H=△H1kJ/mol=Cm△t×10-3kJ/mol0.0250.025△t:溫度的變化[問題討論]為什么不直接用100ml10mol∕L的HCl+100ml10mol∕L的NaOH或1000ml1.0mol∕L的HCl+1000ml1.0mol∕L的N

4、aOH直接得到1moL的H2O,從而直接測得中和熱呢?答:10mol∕L的HCl濃度太大.1000ml1.0mol∕L的體積太大,既浪費,而且體積太大熱耗大.使測量值偏小.C:熱容(一定量物質升高1℃所需吸收的熱量)Q=（V酸ρ酸＋V堿ρ堿）·c·（t2－t1）②本實驗中，我們所用一元酸、一元堿的體積均為50mL,它們的濃度分別為0.50mol/L和0.50mol/L。由于是稀溶液，且為了計算簡便，我們近似地認為，所用酸、堿溶液的密度均為1g/cm3，且中和后所得溶液的比熱容為4.18J/（g·℃)已知V酸=V堿=50mL。c酸=0.50mol/Lc堿=0.55mol/L。ρ酸=

5、ρ堿=1g/cm3c=4.18J/（g·℃）請把以上數(shù)據(jù)代入式②,得出Q的表示式。其中熱量的單位用kJ。得出結果。Q=0.418（t2－t1）kJ③思考：③式表示的是不是該反應的反應熱？是中和熱嗎？為什么？Q=（V酸ρ酸＋V堿ρ堿）·c·（t2－t1）②③式不是該反應的反應熱，因為反應熱是有正負的，中和反應放熱，故其ΔH為“－”。中和熱是稀的酸、堿中和生成1mol水的反應熱，而50mL0.50mol/L的鹽酸與50mL0.50mol/L氫氧化鈉反應后生成的水只有0.025mol，故③式表示的也不是中和熱。［問題］該反應的中和熱應怎樣表示呢？ΔH=－0.418（t2－t1）0.02

6、5kJ/mol實驗室測定反應熱的簡易裝置的注意事項:簡易測定方法:大燒杯（500mL）、小燒杯（100mL）溫度計、量筒（50mL）兩個、泡沫塑料或紙條、泡沫塑料板或硬紙板（中心有兩個小孔）、環(huán)形玻璃攪拌棒。0.50mol/L鹽酸、0.55mol/LNaOH溶液實驗步驟：1.在大燒杯底部墊泡沫塑料（或紙條），使放入的小燒杯杯口與大燒杯杯口相平。然后再在大、小燒杯之間填滿碎泡沫塑料（或紙條），大燒杯上用泡沫塑料板（或硬紙板）作蓋板，在板中間開兩個小孔，正好使溫度計和環(huán)形玻璃攪拌棒通過，如下圖所示。中和熱的測定大、小燒杯放置時，為何要使兩杯口相平？填碎紙條的作用是什么？對此裝置，你有

7、何更好的建議？答案：.兩杯口相平，可使蓋板把杯口盡量蓋嚴，從而減少熱量損失；填碎紙條的作用是為了達到保溫隔熱、減少實驗過程中熱量損失的目的。若換用隔熱、密封性能更好的裝置（如保溫杯）會使實驗結果更準確。2.用一個量筒最取50mL0.50mol/L鹽酸，倒入小燒杯中，并用溫度計測量鹽酸的溫度，記入下表。然后把溫度計上的酸用水沖洗干凈。溫度計上的酸為何要用水沖洗干凈？沖洗后的溶液能否倒入小燒杯？為什么？因為該溫度計還要用來測堿液的溫度，若不沖洗，溫度計上的酸會和堿發(fā)生中和反應而使熱量