中和热实验测定及误差分析.pptVIP

第六章 化学反应与能量 1．在整个实验过程中应把好两关： (1) 隔热关。如小烧杯周围的泡沫塑料要填满，盖板两孔只要正好使温度计和环形玻璃棒通过即可；倒入NaOH 溶液要迅速等。尽可能减少________________。 实验过程中热量的散失 (2)准确关。如配制溶液浓度要准；溶液要新制，因久置NaOH溶液可能变质导致浓度不准；量取液体体积读数要准；对温度计读数要读到________。 最高点 2．导致“测定误差”的因素 根据计算关系：中和反应时放出的热量为(m1＋m2) · c· (t1－t2)。其中溶液的比热容c是已知的。对于给定的反应m1和m2也是定值，这样求算出的中和热是否接近57.3 kJ/mol，取决于溶液的浓度、溶液的体积及温度的变化。引起中和热有较大误差的因素有：①溶液浓度不准；②溶液取量不准；③隔热较差；④室温太低；⑤温度未取到最高点等。 2.间接计算 (1)利用热化学方程式进行相关量的求解 先写出热化学方程式，再根据热化学方程式所体现的物质之间、物质与反应热之间量的关系直接求算物质的量或反应热。 (2)依据燃烧热数据，利用公式直接求算反应热 Q＝燃烧热×n(可燃物的物质的量) (3)利用盖斯定律求反应热 ①设计合理的反应途径。 ②适当加减已知的热化学方程式，得出待求的热化学方程式，反应热也要进行相应的加减运算，从而得出待求热化学方程式的反应热。 ③在进行反应热的计算时，要注意反应热的符号以及反应热与方程式中化学计量数间的比例关系。 (4)混合物燃烧放热求比例问题 可用常规的列方程组法，也可采用十字交叉法。 (5)依据反应物与生成物的总能量的差值计算 ΔH＝E生成物－E反应物 (6)依据反应物化学键断裂与生成物化学键形成过程中的能量变化计算 ΔH＝反应物的化学键断裂吸收的能量－生成物的化学键形成释放的能量 特别提示：计算反应热时要注意以下几点： ①反应热与反应物、生成物的物质的量成正比。 ②热化学方程式进行加减时，反应热也随之相加减(包括数值、符号)。 ③书写热化学方程式的逆反应时，ΔH的数值不变，符号相反。 ④依据反应物化学键断裂与生成物化学键形成过程中的能量变化计算时，一定要准确判断物质中所含化学键的数目。 [2010·广东理综]在298 K、100 kPa时，已知： 2H2O(g)===O2(g)＋2H2(g)ΔH1 Cl2(g)＋H2(g)===2HCl(g)ΔH2 2Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g)ΔH3 则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是(　) A．ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2　　 B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2 C．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2 D．ΔH3＝ΔH1－ΔH2 [解析]　依次给三个热化学方程式编号为①、②、③，则③＝①＋2×②，故ΔH3＝ΔH1＋2×ΔH2。 A 【变式3】　[2009·全国理综Ⅱ]已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l);ΔH＝－571.6 kJ·mol－1CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890 kJ·mol－1 现有H2与CH4的混合气体112L(标准状况)，使其完全燃烧生成CO2和H2O(l)，若实验测得反应放热3695kJ，则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是(　　) A．1∶1 B．1∶3 C．1∶4 D．2∶3 答案：B 解析：设H2和CH4的物质的量分别是x、y，依据题意列出方程组： 应用盖斯定律进行简单计算时，关键在于设计反应过程，同时注意： (1)参照新的热化学方程式(目标热化学方程式)，结合原热化学方程式(一般2至3个)进行合理“变形”，如热化学方程式颠倒、乘除以某一个数，然后将它们相加、减，得到目标热化学方程式，求出目标热化学方程式的ΔH与原热化学方程式之间ΔH的换算关系。 (2)当热化学方程式乘、除以某一个数时，ΔH也应乘、除以某一个数；方程式进行加减运算时，ΔH也同样要进行加减运算，且要带“＋”“－”符号，即把ΔH看作一个整体进行运算。 (3)将一个热化学方程式颠倒书写时，ΔH的符号也随之改变，但数值不变。 (4)在设计反应过程中，会遇到同一物质的三态(固、液、气)的相互转化，状态由固→液→气变化时，会吸热；反之会放热。 磷单质及其化合物有广泛应用。由磷灰石[主要成分Ca5(PO4)3F]在高温下制备黄磷(P4)的热化学方程式为： 4Ca5(PO4)3F(s)＋21SiO2(s)＋30C(s)===3P4(g)＋20CaSiO3(s)＋30CO(g)＋SiF4(g)　ΔH 已知相同条件下： 4Ca5(PO4)3F(s)＋3Si