反应热的测量与计算PowerPoint 演示文稿.ppt

. . 专题1 化学反应与能量变化 第一单元 化学反应的热效应 ——反应热的测量与计算 例：25℃时，1克甲烷气体完全燃烧生成CO2气体和液态水，放出55.64kJ热量，写出该反应的热化学方程式。 练习2：N2(g)与H2(g)反应生成17gNH3(g)，放出46.1kJ热量，写出该反应的热化学方程式 练习3：发射卫星时可用肼（N2H4）作燃料， 已知在298K时1克肼气体燃烧生成N2和水蒸气， 放出16.7KJ的能量。 能量的数据如何得到？ 1. 在最初，一些基本的、容易控制的反应的焓变是通过实验测定的； 2. 后来，一些难以控制的反应的焓变是在此基础上，通过间接计算获得的。 一、反应热的测量 几个相关概念间的关系 反应热 中和热 燃烧热 ……. 1.中和热的定义： 在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应而生成1molH2O，这时的反应热叫做中和热。 2.实验步骤： （1）. 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。 　中和热的测定 问题1： 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？ 答案： 两杯口相平，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。 （2）. 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。 问题2：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？ 答案： 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.实验步骤： （3）.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。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(注意不要洒到外面），立即盖上盖板。 问题3： 酸、碱混合时，为何要把量筒中的NaOH溶液立即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。 2.实验步骤： （4）. 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。 问题4： 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？ 答案： 不能。因为铜丝易导热，使热量损失较大。 2.实验步骤： （5）.重复实验三次，取测量所得数据的平均值作为计算依据。 （6）.数据处理 2.实验步骤： a.取三次测量所得数据的平均值作为计算依据. 如果某一次实验的数据与另外两次实验的数据差异明显，怎么办？ 次数 1 2 3 起始温度t1/oc 终止温度 温度差 t2/oc t/oc 盐酸 氢氧化钠 平均值 24.5 25.0 22.0 22.4 25.0 25.4 24.75 22.2 25.2 26.5 25.4 28.2 1.75 3.2 3.0 Δ 1.量取溶液的体积有误差（测量结果是按50 mL的酸、碱进行计算，若实际量取时，多于50 mL或小于50 mL都会造成误差） 2.温度计的读数有误。 3.实验过程中有液体洒在外面。 4.混合酸、碱溶液时，动作缓慢，导致实验误差。 5.隔热操作不到位，致使实验过程中热量损失而导致误差。 6.测了酸后的温度计未用水清洗而便立即去测碱的温度，致使热量损失而引起误差。 分析可能产生的误差。 b.计算反应热： △H＝Q/n＝cm△t/n n＝0.50mol· L－1×0.050L＝0.025mol c＝4.18J/(g·℃) △t＝(t2－t1)=3.1 ℃ △H＝－ 4.18×10-3kJ/(g·℃)×100g×△t 0.50mol· L－1×0.050L 0.025 0.418△t △H＝－ kJ.mol-1 m＝m1＋m2＝100g 3.实验成功的关键 防止热量的散失. 为了达到此目的，实验过程中采取了哪些措施？ 双层烧杯、碎泡沫塑料、盖板 . 4.实验注意事项 a.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，因