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第一章化学反应的热效应
第一节反应热
一、反应热燃变
(一)反应热及其测定
I、体系与环境
被研究的物质系统称为体系,与体系相互影响的其他部分称为环境。
2、反应热
在等温条件下,化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量,称为化学反应的热效应,简称应
应热。
3、实验探窕:中和反应反应热的测定
(1)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。
即利用公式:O=C〃公r进计算。
(2)实验装置
①实验装置中各仪器安装如图。温度让、
②各部分仪器的作用,~
内筒、杯拿
玻璃搅拌器的作用是使反应物混合均匀充分接触.、叶
隔热层、VJ
隔热层的作用是减少热曷的散失.、林*
、外穴
温度计的作用是测定反应前后反应体系的温度。
简易量热计示意图
(3)实验步骤
①反应物温度测量⑺):测量混合前50mL0.50mol∙Lr盐酸、50mL0.55mol∙L∣氢氧化钠溶液的温度,取
两温度平均侑,记录为起始温度
②反应后体系温度测量但):将酸碱溶液迅速混合,用跛璃搅拌器轻轻搅动溶液,并准确读取混合落
液的最高湍度,记录为终止温度/2。
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。
(4)实验数据处理
设溶液的密度均为lg∙cm-3,中和后溶液的比热容C=4.18JG∙oC∣,根据实验数据计算出该反应
放出的热量O≈1.42kJ,则生成Imol比0时放出的热量为56.8kJ。
(5)实验结论
大量实验测得,在25。C和101ka下,强酸的稀溶液与强碱的稀溶液,发生中和反应生成—LmqLJhO时,
放出57.3kJ的热量。
(二)反应热与始变
1、内能
内能是体系内物质的各种能量的总和,受温度、压强和物质的聚集状态等影响。
3、焰与焰变
(1)焰(〃):是一个与内能有关的物理量.
(2)婚变(△,):在恒压下,化学反应过程中吸收或释放的热量称为该反应的焰变。常用单位kJ/mol或
kJ∙mol。
(3)反应热与婚变的关系
在等压条件下进的化学反应的反应热等于反应的焙变,因此常用△〃表示反应热。
(4)焰变与吸热反应和放热反应的关系
①放热反应:反应体系向环境释放能量,反应体系的焰减小,△〃为负值,即A//50。
②吸热反应:反应体系从环境中吸收能量,反应体系的炮增大,△〃为正值,即A/£0。
燧(Hj反应物
放热反应
4、从微观角度理解反应热的实质
以H2(g)+Cb(g)=2HCl(g)反应的能量变化为例说明,如图所示:
由图可知:
反应中能量变化
化学键
断裂或形成1mol化学键的能量变化断裂或形成化学键的总能量变化
H—H吸收436kJ
共吸收679kJ
Q-Cl吸收243kJ
H—Cl放出431kJ共放出862kJ
结论
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