化学反应中的热效应(第2课时)资料讲解.ppt

* 专题1 化学反应与能量变化 第一单元 化学反应中的热效应 第2课时 一、中和反应反应热的测量 实验原理和步骤. 1.中和热的定义： 在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1molH20，这时的反应热叫做中和热. (1)用一个量筒量取50 mL 0.50 mol/L盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记录,然后把温度计上的酸用水冲洗干净。 　　温度计上的酸为何要用水冲洗干净？冲洗后的溶液能否倒入小烧杯？为什么？ 因为该温度计还要用来测碱液的温度，若不冲洗，温度计上的酸会和碱发生中和反应而使热量散失，故要冲洗干净；冲洗后的溶液不能倒入小烧杯，若倒入，会使总溶液的质量增加，而导致实验结果误差。 2.实验步骤： (2)用另一个量筒量取50 mL 0.50 mol/L NaOH溶液，并用温度计测量NaOH溶液的温度，记录。把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中，并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯。 .酸、碱混合时，为何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入？ .　　因为本实验的关键是测反应的反应热，若动作迟缓，将会使热量损失而使误差增大。 (3)用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记为终止温度，记入下表。 实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒？为什么？ 不能。因为铜丝易导热，使热量损失较大 (4)重复实验三次，取测量所得数据的平均值作为计算依据。 3.测量装置 4.实验原理： 本实验中，我们所用一元酸、一元碱的体积均为50 mL,它们的浓度均为0.50 mol/L。由于是稀溶液，且为了计算简便，我们近似地认为，所用酸、碱溶液的密度均为1 g/cm3，且中和后所得溶液的比热容为 4.18 J/（g·℃)因为反应热是有正负的，中和反应是放热反应，故其ΔH为“－”。中和热是稀的酸、碱中和生成 1 mol水的反应热，而50 mL 0.50 mol/L的盐酸与50 mL 0.50mol/L 氢氧化钠反应后生成的水只有0.025 mol。 盐酸温度(t1)/℃ 氢氧化钠溶液温度(t2)/ ℃ 反应体系最高温度(t3)/℃ 反应体系的温度变化(Δt)= t3- / ℃ (t1+ t2) 2 反应体系的热容 [C=（V酸·ρ酸＋V碱· ρ碱）×4.18] /J· ℃ 中和反应的反应热 ΔH= - C× Δt×10-3 0.025 KJ·mol-1 简易测定方法: 大烧杯（500 mL）、小烧杯（100 mL） 温度计、量筒（50 mL）两个、泡沫塑料 或纸条、泡沫塑料板或硬纸板（中心有两个小孔）、环形玻璃搅拌棒。 0.50 mol/L 盐酸、0.50 mol/L NaOH溶液 实验步骤： 在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料（或纸条），大烧杯上用泡沫塑料板（或硬纸板）作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，如下图所示。 答案：杯口相平，可使盖板把杯口尽量盖严，从而减少热量损失；填碎纸条的作用是为了达到保温隔热、减少实验过程中热量损失的目的。若换用隔热、密封性能更好的装置（如保温杯）会使实验结果更准确。 大、小烧杯放置时，为何要使两杯口相平？填碎纸条的作用是什么？对此装置，你有何更好的建议？ 有人建议用50mL0.55mol/LNaOH进行上述实验，测得的中和热数值会更加准确。为什么？ 可以保证盐酸完全反应。使测得的热量更加准确。 讨论 1.本实验中若把50 mL 0.50 mol/L的盐酸改为50 mL 0.50 mol/L醋酸，所测结果是否会有所变化？为什么？ 答案：会有所变化。因为醋酸为弱电解质，其电离时要 吸热，故将使测得结果偏小。 2.若改用100 mL 0.50 mol/L的盐酸和100 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液，所测中和热的数值是否约为本实验结果的二倍（假定各步操作没有失误）？ 答案：否。因中和热是指酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O时放出的热量，其数值与反应物的量的多少无关，故所测结果应基本和本次实验结果相同（若所有操作都准确无误，且无热量损失，则二者结果相同）。 概念辨析 若将1L1mol/LNaOH溶液中加入稀醋酸、稀硫酸、稀硝酸，恰好完全反应时的热效应分别为△H1、△H2 、△H3 ；则三者的大小 关系为 。 △H1＞ △H3 = △H2 中和热：在稀溶液中，酸和碱发生中和反应生 成1mol水时所放出的热量 在稀溶液中,强酸与强碱的反应中和热都是57.3 kJ·mol-1 H+(