中和热的测定详解.pptx

第一节第一节 化学反应与能量变化化学反应与能量变化 （第三课时）（第三课时）06 十月十月 2024若若2.6g乙炔（乙炔（C2H2）气体完全燃烧生成液态）气体完全燃烧生成液态的水和的水和CO2（g）时放出）时放出130kJ的热量，则乙的热量，则乙炔燃烧的热化学方程式。炔燃烧的热化学方程式。2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)H=-2600kJ/mol三、中和热三、中和热在在稀溶液稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生中，酸跟碱发生中和反应而生成成1molH2O放出的热量，叫中和热。放出的热量，叫中和热。1、条件：、条件：稀溶液，表示符号为稀溶液，表示符号为aq2、反应物：、反应物：酸和碱酸和碱3、生成水的物质的量：、生成水的物质的量：1mol1）1L1mol/L稀盐酸和稀盐酸和1L1mol/LNaOH溶溶液发生中和反应放出的热量为液发生中和反应放出的热量为57.3kJ。2）1L1mol/LKOH溶液和溶液和1L1mol/L的硝的硝酸发生中和反应放出的热量为酸发生中和反应放出的热量为57.3kJ。3）1L1mol/LH2SO4和和2L1mol/LNaOH溶溶液发生中和反应放出的热量为液发生中和反应放出的热量为114.6kJ。写出下列反应的热化学方程式写出下列反应的热化学方程式HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)H=-57.3kJ/molHNO3(aq)+KOH(aq)=KNO3(aq)+H2O(l)H=-57.3kJ/molH2SO4(aq)+2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l)H=-114.6kJ/mol1、上述三个反应的反应热是多少？中和热、上述三个反应的反应热是多少？中和热是多少？是多少？2、三个反应有何异同，得出什么结论？、三个反应有何异同，得出什么结论？结论：结论：强酸和强碱稀溶液的中和反应，中和热数强酸和强碱稀溶液的中和反应，中和热数值相同。值相同。H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)H=-57.3kJ/mol3、若是弱酸、弱碱反应，中和热还是、若是弱酸、弱碱反应，中和热还是57.3kJ/mol吗？若不是，是偏大还是偏小？吗？若不是，是偏大还是偏小？不是，偏小。原因是弱电解质不是，偏小。原因是弱电解质电离需要吸收热量。电离需要吸收热量。4、浓硫酸和氢氧化钠溶液反应的中和热是、浓硫酸和氢氧化钠溶液反应的中和热是57.3KJ/mol吗？吗？大于大于57.3KJ/mol，浓硫酸溶于水要放热。，浓硫酸溶于水要放热。实验用品：实验用品：大烧杯大烧杯(500mL)小烧杯小烧杯(100mL)泡沫塑料或纸条泡沫塑料或纸条塑料板或硬纸板（两个孔）塑料板或硬纸板（两个孔）温度计温度计环形玻璃搅拌棒环形玻璃搅拌棒量筒量筒(50mL)两个两个药品：药品：0.50mol/L盐酸盐酸0.55mol/LNaOH溶液溶液四、中和反应反应热的测定四、中和反应反应热的测定组装量热器组装量热器（图图图图1-31-31-31-3）测量反应前后的温度测量反应前后的温度防止热量损失防止热量损失防止热量损失防止热量损失搅拌，使反应液混合均匀搅拌，使反应液混合均匀量取反应液量取反应液迅速反应，减小误差迅速反应，减小误差迅速反应，减小误差迅速反应，减小误差使一个反应物过量使一个反应物过量完全反应，减小误差完全反应，减小误差完全反应，减小误差完全反应，减小误差实验原理实验原理1.1.反应原理：反应原理：H H+(aq)+OH(aq)+OH-(aq)=H(aq)=H2 2O(l)HO(l)H57.3kJ/mol57.3kJ/mol（2）中和热计算公式：）中和热计算公式：H=0.418(t2-t1)kJ/mol0.025实验步骤：实验步骤：1 1）在大烧杯底部垫泡沫塑料）在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），使放入的小烧杯（或纸条），使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料（或纸条），大烧杯上沫塑料（或纸条），大烧杯上用泡沫塑料板（或硬纸板）作用泡沫塑料板（或硬纸板）作盖板，在板中间开两个小孔，盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，以达到棒通过，以达到保温、隔热、保温、隔热、减少实验过程中热量损失减少实验过程中热量损失的目的目的，该实验也可在保温杯中进的，该实验也可在保温杯中进行。行。2）用一个量筒量取）用一个量筒量取50mL0.50molL盐酸，倒入小盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记入下表。然后酸的温度，记入下表。然后把温度计上的酸用水冲洗干把温度计上的酸用水冲洗干净。净。3）用另一个量筒量取）用另一个量筒量取50mL0.55molLNaOH溶液，并用溶液，并用温度计测量温度计测量NaOH溶液的温度，溶液的温度，记入下表。记入下表。4）把温度计和环形玻璃搅拌）把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中，并把棒放入小烧杯的盐酸中，并把量筒中的量筒中的NaOH溶液溶液一次倒入一次倒入小烧杯小烧杯（注意不要洒到外面）。（注意不要洒到外面）。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶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液，并准确读取混合溶液的最高温度，高温度，5 5）重复实验两次，取测量所得数据的平）重复实验两次，取测量所得数据的平均值作为计算依据。均值作为计算依据。实验实验实验实验次数次数次数次数起始温度起始温度起始温度起始温度t t1 1终止温度终止温度终止温度终止温度t t2 2温度差温度差温度差温度差（t t2 2t t1 1）HClHClNaOHNaOH平均平均平均平均值值值值1 1 2 2 3 3 中和热视频中和热视频6 6）根据实验数据计算中和热。）根据实验数据计算中和热。H=0.418(t2-t1)kJ/mol0.0251 1、大、小烧杯放置时，为何要使两杯口、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？相平？填碎纸条的作用是什么？对此装置，对此装置，你有何更好的建议？你有何更好的建议？两杯口相平，可使盖板把杯口尽量盖严，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了达到保温隔热、减少实验过程中热量损失的目的。失的目的。若若换换用用隔隔热热、密密封封性性能能更更好好的的装装置置（如如保保温杯）会使实验结果更准确。温杯）会使实验结果更准确。2 2、温度计上的酸为何要用水冲洗干净？冲、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？洗后的溶液能否倒入小烧杯？为什么？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C出现误差。3、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NaOH溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入？入？因为本实验的关键是测反应的反应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热，若动作迟缓，将会使热量损失而使误差增大。误差增大。4、实验中所用、实验中所用HCl和和NaOH的物质的量比的物质的量比为何不是为何不是1 1而是而是NaOH过量？若用过量？若用HCl过过量行吗？量行吗？为了保证为了保证0.50mol/L的盐酸完全被的盐酸完全被NaOH中和，采用中和，采用0.55mol/LNaOH溶溶液，使碱稍稍过量。液，使碱稍稍过量。若使盐酸过量，亦可。若使盐酸过量，亦可。5、若改用、若改用100mL0.50mol/L的盐酸和的盐酸和100mL0.55mol/L的的NaOH溶液，所测中和热的数值溶液，所测中和热的数值是否约为本实验结果的二倍（假定各步操作是否约为本实验结果的二倍（假定各步操作没有失误）？放出的热量是否为原来的二倍没有失误）？放出的热量是否为原来的二倍？否。因中和热是指酸与碱发生中和反应生否。因中和热是指酸与碱发生中和反应生成成1molH1molH2 2O O时放出的热量，其数值与反应物时放出的热量，其数值与反应物的量的多少无关，故所测结果应基本和本次的量的多少无关，故所测结果应基本和本次实验结果相同（若所有操作都准确无误，且实验结果相同（若所有操作都准确无误，且无热量损失，则二者结果相同）。无热量损失，则二者结果相同）。实验所测得的数据若不是为实验所测得的数据若不是为57.3 kJ/mol57.3 kJ/mol，则产，则产生误差可能的原因是：生误差可能的原因是：实验误差分析实验误差分析1.量取溶液的体积有误差（测量结果是按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，多于的酸、碱进行计算，若实际量取时，多于50 mL或小于或小于50mL都会造成误差）。都会造成误差）。2.温度计的读数有误。温度计的读数有误。3.实验过程中有液体洒在外面。实验过程中有液体洒在外面。4.4.混合酸、碱溶液时，动作缓慢，导致实验误差。混合酸、碱溶液时，动作缓慢，导致实验误差。5.5.隔热操作不到位，致使实验过程中热量损失而导隔热操作不到位，致使实验过程中热量损失而导致误差。致误差。6.6.测了酸后的温度计未用水清洗而便立即去测碱的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。温度，致使热量损失而引起误差。某实验小组设计用某实验小组设计用50 mL 1.0 50 mL 1.0 mol/Lmol/L 盐酸跟盐酸跟50 50 mLmL 1.1 1.1 mol/Lmol/L氢氧化钠溶氢氧化钠溶 液在如图所示装置中进行中和反应。液在如图所示装置中进行中和反应。在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），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）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，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。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中棒通过。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中 和热。试回答下列问题：和热。试回答下列问题：课堂练习课堂练习(1)(1)本实验中用稍过量的本实验中用稍过量的NaOHNaOH的原因教材中说是为的原因教材中说是为 保证盐酸完全被中和。试问：盐酸在反应中若因保证盐酸完全被中和。试问：盐酸在反应中若因 为有放热现象，而造成少量盐酸在反应中挥发，为有放热现象，而造成少量盐酸在反应中挥发，则测得的中和热则测得的中和热（填（填“偏大偏大”、“偏小偏小”或或“不变不变”）。）。（2 2）该实验小组做了三次实验，每次取溶液各）该实验小组做了三次实验，每次取溶液各 50 50 mLmL，并记录如下原始数据。，并记录如下原始数据。偏小偏小已知盐酸、已知盐酸、NaOHNaOH溶液密度近似为溶液密度近似为1.00 g/cm1.00 g/cm3 3，中和后，中和后混合液的比热容混合液的比热容c c=4.1810=4.1810-3-3 kJ/(g),kJ/(g),则该反应则该反应的中和热为的中和热为H H=。实验实验序号序号起始温度起始温度t t1 1/终止温度终止温度（t t2 2）/温差温差（t t2 2-t t1 1）/盐酸盐酸NaOHNaOH溶液溶液平均平均值值125.124.925.031.66.6225.125.125.131.86.7325.125.125.131.96.8-56.01 kJ/mol （3 3）若用等浓度的醋酸与）若用等浓度的醋酸与NaOHNaOH溶液反应，则测得的中溶液反应，则测得的中和热会和热会 （填（填“偏大偏大”、“偏小偏小”或或“不变不变”），其原因是），其原因是 。（4 4）在中和热测定实验中存在用水洗涤温度计上的盐酸）在中和热测定实验中存在用水洗涤温度计上的盐酸溶液的步骤，若无此操作步骤，则测得的中和热溶液的步骤，若无此操作步骤，则测得的中和热 （填（填“偏大偏大”、“偏小偏小”或或“不变不变”）。）。偏小偏小 用用醋酸代替盐酸，醋酸醋酸代替盐酸，醋酸电离要吸收热量，造成测得中和热偏小电离要吸收热量，造成测得中和热偏小偏小偏小