1.1.1 反应热 焓变【精品学案】.docxVIP

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1.1.1反应热焓变

学习目标

重难点

1．知道化学反应中的能量转化形式，能解释化学反应中能量变化的本质。

2．知道体系、环境概念，认识内能，学会使用焓变表示反应热，会用键能计算焓变。

3．理解中和反应反应热的测定原理和方法，会分析产生误差的原因。

重点：l．从宏观和微观角度认识反应热。

2．中和反应反应热的测定，产生误差的原因。

难点：中和反应反应热测定的误差分析。

知识01反应热及其测定

1.体系与环境

以盐酸与NaOH溶液的反应为例

体系

_______是与周围其他部分区分开来的根据需要所研究的对象。

环境

_______是与体系相互影响的其他部分。

关联

体系与环境之间存在_____________________。

2.反应热

(1)含义：在_______条件下，化学反应体系向环境释放或从环境吸收的_______，称为化学反应的热效应，简称反应热。

(2)符号：ΔH

(3)单位：____________或____________

(4)测定方法：利用_______直接测定

热量：指因温度不同而在体系与环境之间交换或传递的能量。

3.中和热概念及其数值

(1)概念：在_______中，酸与碱发生中和反应生成1molH2O(l)时释放的热量称为中和热

(2)表示方法：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1

中和反应的实质是H＋和OH－结合生成水，因而理解中和热时要注意以下几点：

=1\*GB3①条件：稀溶液，因浓酸溶液或浓碱溶液稀释时会放出热量

=2\*GB3②反应物：酸与碱(在中学化学中，只讨论强酸和强碱反应的中和热)

=3\*GB3③生成物及其物质的量：必须是形成1mol的H2O(l)

=4\*GB3④表述：用文字叙述中和热时，不带“－”；用ΔH表示时，带上“－”

如：强酸与强碱反应的中和热为57.3kJ·mol－1或ΔH＝－57.3kJ·mol－1

=5\*GB3⑤强酸、强碱发生中和反应时，中和热为一定值，与酸、碱的用量无关，与其中一种过量也无关，但酸和碱放出的热量与其用量有关

=6\*GB3⑥浓的强酸和强碱在发生中和反应的同时还要发生溶解，溶解要放出热量，故放出热量大于57.3kJ

=7\*GB3⑦弱酸和弱碱在发生中和反应的同时还要发生电离，电离要吸收热量，故放出热量小于57.3kJ

=8\*GB3⑧中和反应的实质是H+和OH－化合反应生成H2O。若反应过程中有其它物质生成(生成不溶物质或难电离的物质等)，这部分热量不包含在中和热内

4.反应热测定

测定原理

环境温度不变时，根据测得的体系的温度变化和有关物质的比热容等来计算反应热。

计算公式：Q＝cmΔt

实验装置

各部分仪器的作用

a．玻璃搅拌器的作用是______________。

b．隔热层的作用是______________。

c．温度计的作用是_____________________。

实验步骤

①反应物温度测量(t1)

测量混合前50mL0.50mol·L－1盐酸、50mL0.55mol·L－1氢氧化钠溶液的温度，取两温度平均值，记录为起始温度t1

②反应后体系温度测量(t2)

将酸碱溶液迅速混合，用玻璃搅拌器轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记录为终止温度t2

③重复实验操作两次

记录每次的实验数据，取其平均值作为计算依据

说明：?为了保证盐酸完全被中和，采用稍过量的NaOH溶液；?测量完盐酸的温度后，温度计应冲洗干净并擦干；?酸碱溶液一次迅速混合。

实验数据处理

实验次数

反应物的温度/℃

反应前体系温度

反应后体系温度

温度差

盐酸

NaOH溶液

t1/℃

t2/℃

(t1－t2)/℃

1

25.0

25.2

25.1

28.5

3.4

2

24.9

25.1

25.0

28.3

3.3

3

25.6

25.4

25.5

29.0

3.5

设溶液的密度均为1g·cm－3，中和后溶液的比热容c＝4.18J·g－1·℃－1，则反应放出的热量Q＝cmΔt＝c·[m(盐酸)＋m(NaOH溶液)]·(t2－t1)＝4.18J·g－1·℃－1×(50g＋50g)×EQ\f(3.4＋3.3＋3.5,2)℃≈1421J≈1.42kJ。

那么生成1molH2O放出的热量为EQ\f(Q,m(H2O))＝______________＝_______。

实验结论

大量实验测得，在25℃和101kPa下，强酸的稀溶液与强碱的稀溶液，发生中和反应生成1mol