反應(yīng)熱的測量與計(jì)算

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1、反應(yīng)熱的測量與計(jì)算第一單元化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)第二課時(shí)反應(yīng)熱的測定與計(jì)算一幾個(gè)相關(guān)概念間的關(guān)系重點(diǎn)研究中和熱和燃燒熱燃燒熱：在101KPa時(shí)，1mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量反應(yīng)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(yīng)時(shí)生成1molH2O,這時(shí)的反應(yīng)熱叫中和熱.對(duì)概念中酸.堿的理解與說明①強(qiáng)(弱)酸與弱(強(qiáng))堿,弱酸與弱堿反應(yīng)測得的反應(yīng)熱均偏小(原因是部分熱量用來補(bǔ)償弱電解質(zhì)的電離消耗的能量).②強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液反應(yīng)測得并計(jì)算得到中和熱△H較準(zhǔn)確對(duì)概念中溶液濃度的理解與說明

2、①溶液的濃度宜小不宜大.a.如酸是濃H2SO4或HNO3,堿是濃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(yuǎn)小于離解吸收的熱則測定值偏小(2).測定原理(測量計(jì)算)藥品:50ml0.50mol∕L的HCl+50ml0.50mol∕L的NaOH方法:通過先測量稀的強(qiáng)酸與強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)的反應(yīng)熱,然后計(jì)算酸堿反應(yīng)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

3、液發(fā)生中和反應(yīng)，哪些數(shù)據(jù)可以幫助我們測出它們的反應(yīng)熱呢？請(qǐng)大家討論回答。Q=mcΔt①Q(mào):中和反應(yīng)放出的熱量。m：反應(yīng)混合液的質(zhì)量。c：反應(yīng)混合液的比熱容。Δt：反應(yīng)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(zhì)量為所用酸、堿的質(zhì)量和，測出參加反應(yīng)的酸、堿質(zhì)量相加即可；c需要查閱，Δt可用溫度計(jì)測出反應(yīng)前后的溫度相減得到。［問］酸、堿反應(yīng)時(shí)，我們用的是它的稀溶液，它們的質(zhì)量應(yīng)怎樣得到？量出它們的體積，再乘以它們的密度即可。(3),計(jì)算公式:△H=△H1kJ/mol=Cm△t×10-3kJ/mol0.0250.025△

4、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NaOH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(fèi),而且體積太大熱耗大.使測量值偏小.C:熱容(一定量物質(zhì)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(shí)驗(yàn)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

5、/L和0.50mol/L。由于是稀溶液，且為了計(jì)算簡便，我們近似地認(rèn)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=ρ堿=1g/cm3c=4.18J/（g·℃）請(qǐng)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(jié)果。Q=0.418（t2－t1）kJ③思考：③式表示的是不是該反應(yīng)的反應(yīng)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(yīng)的反應(yīng)熱，因?yàn)榉磻?yīng)

6、熱是有正負(fù)的，中和反應(yīng)放熱，故其ΔH為“－”。中和熱是稀的酸、堿中和生成1mol水的反應(yīng)熱，而50mL0.50mol/L的鹽酸與50mL0.50mol/L氫氧化鈉反應(yīng)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(yīng)的中和熱應(yīng)怎樣表示呢？ΔH=－0.418（t2－t1）0.025kJ/mol實(shí)驗(yàn)室測定反應(yīng)熱的簡易裝置的注意事項(xiàng):簡易測定方法:大燒杯（500mL）、小燒杯（100mL）溫度計(jì)、量筒（50mL）兩個(gè)、泡沫塑料或紙條、泡沫塑料板或硬紙板（中心有兩個(gè)小孔）、環(huán)形玻璃攪拌棒。0.50mol/L

7、鹽酸、0.55mol/LNaOH溶液實(shí)驗(yàn)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(gè)小孔，正好使溫度計(jì)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(shí)，為何要使兩杯口相平？填碎紙條的作用是什么？對(duì)此裝置，你有何更好的建議？答案：.兩杯口相平，可使蓋板把杯口盡量蓋嚴(yán)，從而減少熱量損失；填碎紙條的作用是為了達(dá)到保溫隔熱、減少實(shí)驗(yàn)過程中熱量損失的目的。若換用隔熱、密封性能更好的

8、裝置（如保溫杯）會(huì)使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確。2.用一個(gè)量筒最取50mL0.50mol/L鹽酸，倒入小燒杯中，并用溫度計(jì)測量鹽酸的溫度，記入下表。然后把溫度計(jì)上的酸用水沖洗干凈。溫度計(jì)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?yàn)樵摐囟扔?jì)還要用來測堿液的溫度，若不沖洗，溫度計(jì)上的酸會(huì)和堿發(fā)生中和反應(yīng)而使熱量