公开课反应热的测量与计算.pptx

写出下列热化学方程式：写出下列热化学方程式：（1 1）在）在101kPa101kPa时，时，1mol C1mol C完全燃烧放出完全燃烧放出393.5kJ393.5kJ的热量的热量（2 2）0.5molCH0.5molCH4 4(g)(g)完全燃烧生成完全燃烧生成COCO2 2(g)(g)和和H H2 2O(l)O(l)时，放出时，放出445kJ445kJ热量热量（3 3）0.50mol/L 0.50mol/L、50mL50mL盐酸与盐酸与0.50mol/L0.50mol/L、50mLNaOH50mLNaOH溶液完全反应放出溶液完全反应放出1.4325kJ1.4325kJ的热量的热量（4）0.50mol/L 0.50mol/L、50mL50mL盐酸盐酸与与0.50mol/L0.50mol/L、50mL50mLK KOHOH溶液完全反应放出溶液完全反应放出1.4325kJ1.4325kJ的热量的热量专题专题1：化学反应与能量变化：化学反应与能量变化第一单元：化学反应中的热效应第一单元：化学反应中的热效应1-1-2反应热的测量与计算反应热的测量与计算1中和反应反应热的实验中和反应反应热的实验测定测定 （1）实验药品：）实验药品：50 ml、0.50 mol/L的的盐酸盐酸和和50 ml、0.50 mol/L氢氧化钠氢氧化钠溶液溶液一、一、反应热的测量反应热的测量（2）实验仪器：）实验仪器：简易量热计简易量热计 量筒量筒（50 mL）两个）两个实验原理：实验原理：H H=4.18 mt104.18 mt10-3-30.0250.025kJ/molkJ/mol(4)(4)实验步骤：实验步骤：a a、药品取用药品取用 用一个量筒最取用一个量筒最取50 mL 0.50 mol/L50 mL 0.50 mol/L盐酸，盐酸，倒入倒入量热计量热计中，并用温度计测量盐酸的温度，中，并用温度计测量盐酸的温度，记入下表。记入下表。然后把温度计上的酸用水冲洗干净然后把温度计上的酸用水冲洗干净。用另一个量筒量取用另一个量筒量取50 mL 0.550 mL 0.50 0 mol/L mol/L NaOH NaOH溶液，并用温度计测量溶液，并用温度计测量NaOHNaOH溶液溶液 的温度，记入下表。的温度，记入下表。b b、酸碱混合酸碱混合把量筒中的把量筒中的NaOHNaOH溶液溶液迅速迅速倒入量热计（倒入量热计（注意不要注意不要洒到外面洒到外面）。立即立即盖上盖板盖上盖板,用用环形玻璃搅拌棒环形玻璃搅拌棒轻轻轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，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。记为终止温度，记入下表。c c、数据处理数据处理d d、重复以上实验两次重复以上实验两次次次数数1 12 23 3起始温度起始温度t/t/c c终止温度终止温度温度差温度差t/t/c ct/c盐酸氢氧化钠氢氧化钠平均值平均值24.525.022.022.425.025.424.7522.225.226.525.428.21.753.23.0H=0.418（t2t1）0.025kJ/mol理论上理论上：强酸、强碱强酸、强碱稀溶液稀溶液反应反应:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);H=57.3kJ/moL议一议为何所测得的数据不是议一议为何所测得的数据不是57.3 kJ/mol57.3 kJ/mol，分析产生误差的原因。分析产生误差的原因。误差分析误差分析:可能的原因有：可能的原因有：1.量取溶液的量取溶液的体积体积有误差有误差2.温度计温度计的的读数读数有误。有误。3.测了酸后的温度计未用水清洗而便立即去测碱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的温度，致使热量损失而引起误差。4.实验过程中有液体实验过程中有液体洒洒在外面。在外面。5.混合酸、碱溶液时，混合酸、碱溶液时，动作缓慢动作缓慢，导致实验误差。，导致实验误差。6.隔热操作隔热操作不到位，致使实验过程中热量损失而不到位，致使实验过程中热量损失而导致误差。导致误差。问题探究问题探究1 1、简易量热计简易量热计中中，为何要使两杯口相平？，为何要使两杯口相平？填碎纸条的作用是什么？填碎纸条的作用是什么？减少热量损失减少热量损失2 2、酸、碱混合时，为何要把量筒中的、酸、碱混合时，为何要把量筒中的NaOHNaOH溶液溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入？一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入？问题探究问题探究减少热量损失减少热量损失3 3、实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃、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？搅拌棒？为什么？不能。因为铜丝易导热，使热量损失较大不能。因为铜丝易导热，使热量损失较大4 4、有人建议用、有人建议用50mL0.55mol/LNaOH50mL0.55mol/LNaOH进行上述实验，进行上述实验，测得的中和热数值会更加准确。为什么？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。使测得的热量可以保证盐酸完全反应。使测得的热量更加准确。更加准确。问题探究问题探究5 5、判断下列实验操作对中和、判断下列实验操作对中和反应反应反应反应热测定热测定的数值有如何影响？填变大变小或者不变。的数值有如何影响？填变大变小或者不变。大烧杯上没有盖硬纸板大烧杯上没有盖硬纸板实验中改用实验中改用60 mL 0.50 mol/L60 mL 0.50 mol/L盐酸跟盐酸跟50 mL 50 mL 0.55 mol/L NaOH0.55 mol/L NaOH溶液进行实验溶液进行实验变变 小小不不 变变讨论：是不是任一反应的反应热均能直接测出讨论：是不是任一反应的反应热均能直接测出?如何测出这个反应的反应热如何测出这个反应的反应热：C(s)+1/2OC(s)+1/2O2 2(g)=CO(g)(g)=CO(g)；H H1 1=?=?COCO(g)(g)+1/2O+1/2O2(g)2(g)=CO=CO2(g)2(g)H H2 2=-283.0kJ/mol=-283.0kJ/molC(s)+OC(s)+O2 2(g)=CO(g)=CO2(g)2(g)H H3 3=-393.5kJ/mol=-393.5kJ/mol+=则则H H1 1+H H2 2=H H3 3 H H1 1=H H3 3-H H2 2 =-393.5kJ/mol+283.0kJ/mol =-393.5kJ/mol+283.0kJ/mol =-110.5kJ/mol =-110.5kJ/mol应用了什么规律？应用了什么规律？不管不管化学反应是化学反应是一步完成一步完成或或分分几步完成几步完成，其，其反应热反应热是是相同相同的。的。化学反应的焓变（化学反应的焓变（H H）只与）只与反应体系的反应体系的始态始态和和终态终态有关，而有关，而与反应的与反应的途径无关途径无关。盖斯定律直观化盖斯定律直观化HH1+H2例例1.1.已知已知.CO(g)+1/2 O.CO(g)+1/2 O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g)H(g)H1 1=283.0 kJ/mol283.0 kJ/mol.H.H2 2(g)+1/2 O(g)+1/2 O2 2(g)=H(g)=H2 2O(l)HO(l)H2 2=285.8 kJ/mol285.8 kJ/mol.C.C2 2H H5 5OH(l)+3 OOH(l)+3 O2 2(g)=2 CO(g)=2 CO2 2(g)+3 H(g)+3 H2 2O(l)O(l)H H3 3=-1370 kJ/mol-1370 kJ/mol试计算试计算.2CO(g).2CO(g)4 H 4 H2 2(g)=H(g)=H2 2O(l)O(l)C C2 2H H5 5OH(l)OH(l)的的HH2+4-=2+4-=所以，所以，HHH12 H12 H24 H24 H3H3 283.22 283.22 285.84 285.84 1370 1370 339.2 kJ/mol339.2 kJ/mol练习课本练习课本P8 问题解决问题解决你知道你知道神神七七的火箭的火箭燃料燃料是什么吗？是什么吗？例例2 2：发射火箭：发射火箭时时，用，用N N2 2H H4 4（肼）在（肼）在NONO2 2中燃烧，生成中燃烧，生成N N2 2、液态、液态H H2 2O O。已知：。已知：N N2 2(g)+2O(g)+2O2 2(g)=2NO(g)=2NO2 2(g)H(g)H1 1=+67.2kJ/mol =+67.2kJ/mol N N2 2H H4 4(g)+O(g)+O2 2(g)=N(g)=N2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(l)HO(l)H2 2=-534kJ/mol=-534kJ/mol 若若都在相同状态下，请写出发射火箭反应的热化学方都在相同状态下，请写出发射火箭反应的热化学方程式程式。2N2N2 2H H4 4(g)+2NO(g)+2NO2 2(g)=3N(g)=3N2 2(g)+4H(g)+4H2 2O(l)O(l)H=-1135.2kJ/mol H=-1135.2kJ/mol 练练1、同素异形体相互转化但反应热相当小而且转化、同素异形体相互转化但反应热相当小而且转化速率慢，有时还很不完全，测定反应热很困难。现在速率慢，有时还很不完全，测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的观点可根据盖斯提出的观点“不管化学反应是一步完成或不管化学反应是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的分几步完成，这个总过程的热效应是相同的”。已知：。已知：P4(s、白磷白磷)+5O2(g)=P4O10(s)=-2983.2kJ/molH1P(s、红磷、红磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s)=-738.5kJ/molH2试写出白磷转化为红磷的热化学方程式试写出白磷转化为红磷的热化学方程式。P4(s、白磷白磷)=4P(s、红磷红磷)=-29.2kJ/molH练练2、使使18g焦炭发生不完全燃烧，所得气体中焦炭发生不完全燃烧，所得气体中CO占占体积，体积，CO2占占体积，体积，已知：已知：C(S)+O2(g)=CO(g)；H=H=Q1KJ/molKJ/mol,CO(g)+O2(g)=CO2(g)；H=Q2KJ/mol A、1/3Q1KJB、1/3Q2KJC、1/3(Q1+Q2)KJD、1/2Q2KJ与这些焦炭完全燃烧相比较，损失的热量是（与这些焦炭完全燃烧相比较，损失的热量是（）D