化学 第一章 化学反应与能量 1.3 化学反应热的计算 新人教版选修4 .ppt

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1、 反应热的测量与计算反应热的测定与计算 一一 几个相关概念几个相关概念见的关系的关系 重点研究重点研究中和中和热和和燃燃烧热反应热中和热燃烧热.1.中和热中和热 (1).概念概念:在在稀稀溶液中溶液中,酸酸与与碱碱中和反应时生成中和反应时生成1mol1molH H2 2O,O,这时的反应热叫这时的反应热叫中和热中和热.对概念中对概念中酸酸.碱碱的理解与的理解与说明说明强强(弱弱)酸酸与与弱弱(强强)碱碱,弱酸弱酸与与弱弱碱碱反应测得的反应热均反应测得的反应热均偏小偏小(原因是部分热量用来补偿弱电解质原因是部分热量用来补偿弱电解质的电离消耗的能量的电离消耗的能量).).强酸强酸与与强碱强碱的稀溶

2、液反应测的稀溶液反应测的并计算的的并计算的中和热中和热 H较准确较准确对概念中溶液对概念中溶液浓度浓度的理的理解与说明解与说明溶液的浓度宜小不宜大溶液的浓度宜小不宜大.a.如酸是如酸是 浓浓H2SO4或或HNO3,碱是碱是浓浓NaOH溶液溶液,由于稀释由于稀释过程中放出大量热过程中放出大量热,可能使测可能使测定值定值偏大偏大.b.如是一般酸碱浓溶液稀释如是一般酸碱浓溶液稀释放出的热远小于放出的热远小于离解离解吸收的吸收的热则测定值热则测定值偏小偏小 (2).测定原理测定原理 (测量测量 计算计算 )药品药品:50ml 0.50molL的的 HCl+50ml 0.50molL的的 NaOH 方法

3、方法:通过先测量稀的强酸与强碱发生中和通过先测量稀的强酸与强碱发生中和反应的反应的反应热反应热,然后计算酸碱反应的然后计算酸碱反应的中和热中和热.H (aq)+OH(aq)=H2O 0.025mol 0.025mol 0.025mol 测定值测定值 H1 1mol 中和热中和热 H=?+-(3),计算公式算公式:H=-H1 kJ/mol =-C t10 kJ/mol 0.025 0.025 C :热容容(一定量物一定量物质升高升高1所需吸收的所需吸收的热量量)t :温度的温度的变化化问题讨论 为什么不直接用什么不直接用100ml 10molL的的 HCl +100ml 10molL的的 NaO

4、H或或1000ml 1.0molL的的 HCl+1000ml 1.0molL的的 NaOH直接得到直接得到1moL的的H2O,从而直接从而直接测得得 中和中和热呢呢?答答:10mol:10molL L的的 HClHCl 浓度太大浓度太大.1000ml 1.0mol 1000ml 1.0molL L的的 体积太大体积太大,既浪费既浪费,而且体积而且体积太大热耗大太大热耗大.使测量值偏小使测量值偏小.-3补充实验补充实验(实验室测定反应热的简易装置实验室测定反应热的简易装置)的注意事项的注意事项:(1).为确保确保50ml 0.50molL的的HCl完全被完全被NaOH溶液中和溶液中和,应选用用0

5、.55molL NaOH溶液溶液,使碱稍稍使碱稍稍过量量.(2).大小大小烧杯口杯口应持平持平,以减少以减少热量的散失量的散失.(3).用用0.1分刻度的温度分刻度的温度计,温度温度计的水的水银球要完全球要完全悬浸在溶液中浸在溶液中,等等稳定一段定一段时间后后读数数为准准,要估要估读.(4).动作要快作要快,以尽量减少以尽量减少热量的量的损失失.二二.盖斯定律盖斯定律 内容内容:一个化学反一个化学反应,不不论是一步完成是一步完成,还是分几步完成是分几步完成,其其 总热效效应(H)是完全相同的是完全相同的.如果如果 A B C 则 H=H 1+H2 (与路径无关与路径无关,只与初始状态和最终状态

6、有关只与初始状态和最终状态有关)例例:已知下列已知下列热化学方程式化学方程式:2Zn(s)+O2(g)=2ZnO(s)H1=-702.2 kJ/mol 2Hg(l)+O2(g)=2HgO(s)H2=-181.4 kJ/mol由此可知由此可知Zn(s)+HgO(s)=ZnO(s)+Hg(l)其中的其中的 H值是是 H H H H1 1 H H2 2 问题解决 根据下列反根据下列反应的的焓变,计算算C(石墨石墨)与与H2(g)反反应生成生成1moLC2H2(g)的的焓变.C(石墨石墨)+O2(g)=CO2(g)H1=-393.5 kJ/mol 2H2(g +O2(g)=2H2O(L)H2=-571.6 kJ/mol 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(L)H3=-2599.2 kJ/mol (4+)2得到得到2C(石墨石墨)+H2(g)=C2H2(g)H=(H1 4+H2 H3)2总结:1.充分理解概念充分理解概念.2.理解反理解反应热测定的原理定的原理.正确分析正确分析误差差.3.能能够用盖斯定律用盖斯定律计算多步反算多步反应的的焓变