化学反应原理专题1第一单元第2课时.docxVIP

第2课时　反应热的测量与计算[目标导航]　1.初步学习测定化学反应的反应热的实验方法。2.知道盖斯定律的内容；能够正确运用盖斯定律进行简单计算反应热。一、反应热的测定1．实验装置及仪器(1)将下列实验装置中各仪器(或物品)的名称填在横线上。(2)实验过程中，还需要的其他仪器有50mL量筒(2只)。2．实验步骤(1)用量筒量取50mL0.50mol·L－1盐酸，倒入简易量热计中，测量并记录盐酸的温度(t1)。(2)用另一量筒量取50mL0.50mol·L－1氢氧化钠溶液，测量并记录氢氧化钠溶液的温度(t2)。(3)将量筒中的氢氧化钠溶液迅速倒入盛有盐酸的简易量热计中，立即盖上盖板，用环形玻璃搅拌棒不断搅拌，观察温度计的温度变化，准确读出并记录反应体系的最高温度(t3)。(4)假设溶液的比热容与水的比热容相等，溶液的密度与水的密度相等，忽略量热计的比热，根据溶液温度升高的数值，计算该反应的反应热并写出热化学方程式。(5)用同样的方法分别测定同浓度、同体积的KOH溶液与盐酸反应和NaOH溶液与硝酸反应的反应热。引申拓展　中和热测定实验中应注意的问题(1)为了保证0.50mol·L－1的盐酸完全被NaOH中和，可以采用0.55mol·L－1NaOH溶液，使碱稍稍过量。(2)实验中若用弱酸代替强酸或用弱碱代替强碱，反应过程中由于电离吸热，会使测得中和热的数值偏低。3．实验数据处理盐酸、氢氧化钠溶液为稀溶液，其密度近似地认为都是1g·cm－3，反应后溶液的比热容c＝4.18J·g－1·℃－1。该实验中盐酸和NaOH溶液反应放出的热量是0.418(t3－) kJ，中和热为16.72(t3－)kJ·mol－1[或ΔH＝－kJ·mol－1]。4．实验结论以上三组溶液中所发生的反应均为H＋＋OH－===H2O。由于三次实验中所用溶液的体积相同，溶液中H＋和OH－的浓度也是相同的，反应温度又一样，因此三个反应的反应热也是相同的。填一填写出下列反应的化学方程式(1)将0.02mol·L－1盐酸与0.02mol·L－1氢氧化钠溶液等体积混合：HCl＋NaOH===NaCl＋H2O。(2)将0.01mol·L－1硫酸与0.02mol·L－1氢氧化钠溶液等体积混合：H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O。上述两反应，若从物质类别的变化分析，其反应类型是中和反应；若从能量的变化分析，其反应类型是放热反应。两反应的离子方程式是H＋＋OH－===H2O，两反应过程中的热量变化相同(填“相同”或“不同”)，判断的依据是参加两反应的H＋、OH－的数目都相同。二、中和热1．定义：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1molH2O时的反应热叫中和热。2．注意：①酸、碱溶液必须为稀溶液。②计量标准必须是生成1mol水。3．对于强酸和强碱的稀溶液反应，中和热基本上是相等的，表示为H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1。议一议1．怎样理解中和热和反应热的关系？答案　中和热、反应热都是指化学反应中能量的变化，但中和热仅指在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1mol水时的反应热，任何一个化学反应发生时的热效应均叫反应热，但却不一定是中和热。2．定义中的“稀溶液”是指小于或等于1mol·L－1的酸碱溶液，为什么浓度不能过大？答案　因为溶液浓度过大，混合时会产生溶解热效应而影响中和热的测定。3.Ba(OH)2(aq)＋H2SO4(aq)===BaSO4(s)＋H2O(l)　ΔH1CH3COOH(aq)＋NaOH(aq)===CH3COONa(aq)＋H2O(l)　ΔH2NH3·H2O(aq)＋HCl(aq)===NH4Cl(aq)＋H2O(l)　ΔH3ΔH1、ΔH2、ΔH3的数值均不等于57.3，为什么？答案　57.3kJ的热量是指强酸、强碱在稀溶液中发生中和反应的中和热，有弱酸或弱碱参加的中和反应，实验测出的中和热的数值要低于57.3，因为弱电解质反应时会继续电离，电离要吸热；在Ba(OH)2和H2SO4反应中，除生成H2O外，还生成了BaSO4，这部分反应热应不在中和热内。即：中和热不包括离子在水溶液中的生成热、物质的溶解热、电解质电离时吸热所伴随的热效应。三、盖斯定律1．盖斯定律：化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其总的热效应是完全相同的。也就是说，化学反应的反应热(焓变)只与反应的起始状态和反应的最终状态有关，而与反应的途径无关。2．盖斯定律直观化3．盖斯定律的意义：对于那些进行很慢和难以测量的反应，可通过盖斯定律计算出该反应的反应热。议一议1．试根据如图变化途径，判断ΔH之间的关系。答案　ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝ΔH3＋ΔH4＋ΔH52．已知：H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH1＝－241.8kJ·mol－1