1、单击此处编辑母版标题样式,编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第一章 化学反应的热效应,第一节,反应热,CONTENTS,目录,2,反应热与焓变,1,反应热及其测定,4,燃烧热,3,热化学方程式,反应热及其测定,CONTENTS,1,反应热,化学反应过程中所,或,的热量,称为该反应的热效应,简称反应热。,释放,吸收,系统与环境,1.敞开系统:系统与环境间即有物质交换,又有,能量交换,2.封闭系统:系统与环境间没有物质交换,只有,能量交换,3.孤立系统:系统与环境间无物质和能量的交换,CONTENTS,2,吸热反应与放热反应,放热反应,吸热反应,大部分,(,特例:,C,与,
2、CO,2,反应吸热,),大部分,(,特例:,NH,4,NO,3,分解放热,),燃烧及缓慢氧化,Ba,(OH),2,8H,2,O,与,NH,4,Cl,酸碱中和反应,C,与,H,2,O,反应、,H,2,与,CuO,反应、,Fe,与,H,2,O(g),反应等,金属与水或酸反应,化合反应,分解反应,CONTENTS,3,中和反应反应热的测定,实验仪器,中和反应反应热测定装置(包括温度计、环形玻璃搅拌器)一个、量筒(50,mL)一个、量筒(100,mL)一个,大烧杯(250,mL)一个,实验药品,0.50 mol/L 盐酸、0.55 mol/L NaOH溶液,CONTENTS,3,中和反应反应热的测定,
3、实验装置,实验步骤,如图组装实验装置。,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,记入下表。并将温度计上的酸用水冲洗干净。,用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液,并用温度计测量 NaOH溶液的温度,记入下表。,CONTENTS,3,中和反应反应热的测定,实验步骤,把套有盖板的温度计和环形玻璃搅拌棒,放入小烧杯中的盐酸中,并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯,盖好盖板,用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动,测量混合溶液最高温度,记入下表。,数据记录和处理,计算。取三次测量的平均值为计算依据。,CONTENTS,温度,实验,次数,
4、起始温度t,1,/,终止温度,t,2,/,温度差,(t,2,t,1,)/,HCl,NaOH,平均值,1,2,3,平均值,CONTENTS,输入文本,怎样计算呢?,计算方法:,Q,=,mC,t,(1)其中,Q,:中和反应放出的热量;,m,:反应混合液的质量;,C,:反应混合液的比热容;,t,:反应前后溶液温度差;,(2)因为,m,=,V,酸,酸,V,碱,碱,、,V,酸,=,V,碱,=50 mL;而酸的浓度是0.50 mol/L、碱的浓度是0.55 mol/L;且,酸,=,碱,=1 g/cm,3,、C=4.18 J/(g,)。,所以,Q,=0.418(,t,2,t,1,)kJ。,(3)中和热计算公
5、式:,CONTENTS,3,中和反应反应热的测定,实验结论,大量实验测得,在25,和101,kPa下,强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol H,2,O时,放出57.3 kJ的热量。,CONTENTS,3,误差分析,实验所测得的数据若不是为57.3 kJ/mol,则产生误差可能的原因是,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50mL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
6、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,。,反应热与焓变,CONTENTS,1,焓和焓变,焓(,H,):,是一个与内能有关的物理量,焓变(,H,):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焓变。单位,常用 kJ/mol 或 kJmol,-1,。,CONTENTS,2,反应热与焓变的关系,常用焓变表示反应热:,恒压下的焓变=反应热,焓增加吸热(反应),表示为“+”或 H0,焓减少放热(反应),表示为“”或 H0,H=E,H,0,H=+E,H,0,CONTENTS,微观 化学反应的实质,反应物中,旧化学键的断裂,和生成物中,新化学键的形成,。,CONTENTS,
7、微观 化学反应的实质,由图可知:,1mol H,2,分子中化学键断裂吸收能量是,。,1mol Cl,2,分子中化学键断裂吸收能量是,。,2mol HCl分子中化学键形成释放能量是,。,H,2,(g)+Cl,2,(g)=2HCl(g)的,H,为,。,436 kJ,243 kJ,183,kJmol,-1,862 kJ,H,E,总,(,断键,),E,总,(,成键,),=243,kJmol,-1,+436,kJmol,-1,862,kJmol,-1,183,kJmol,-1,热化学方程式,CONTENTS,1,热化学方程式定义,能表示反应所释放或吸收的热量的化学方程式,叫做热化学方程式。,H,2,(g
8、)+I,2,(g)=2HI(g)H=,14.9kJ/mol,200,101kPa,物质变化,能量变化,CONTENTS,2,书写热化学方程式的注意事项,化学方程的右边必须写上,H,,并用空格隔开,,H,:吸热用“+”,放热用:“”,单位是kJ/mol.,1,需注明反应时的温度和压强。如不注明,即指常温、常压:25 101kPa不用写加热、加压、催化剂等反应条件。,2,必须注明各物质的状态:固体s,液体l,气体g,溶液,aq,;不用标【】。,3,热化学方程式中,化学计量数表示,参加反应的各物,质的物质的量,,可为整数或分数,其,H,与系数对,应成比例。,4,若反应逆向进行,则,H,改变符号,但绝
9、对值不变。,5,CONTENTS,练一练,3,、,1g,硫粉在氧气中充分燃烧放出,9.36kJ,热量,写出硫燃烧的热化学方程式。,4,、,44g,气态,CO,2,与中碳反应生成,CO,,吸收,33.6kJ,热量,写出该反应的热化学方程式。,H,2,(g)+Cl,2,(g)=2HCl(g)H=-184.6 kJ/mol,1,、当,1mol,气态,H,2,与,1mol,气态,Cl,2,反应生成,2mol,气态,HCl,,放出,184.6KJ,的热量,请写出该反应的热化学方程式。,2,、,2molCu(s),与适量,O,2,(g),反应生成,CuO(s),,放出,314kJ,热量。,2Cu(s)+O
10、2,(g)=2CuO(s)H=,314 kJ/mol,S(s)+O,2,(g)=SO,2,(g)H=,299.52 kJ/mol,C(s)+CO,2,(g)=2CO(g)H=+33.6 kJ/mol,燃,烧,热,CONTENTS,定义:在25、101kPa时,,1mol,纯物质,完全燃烧,生成,稳定的氧化物,时所,放出,的,热量,。,深度理解,研究条件:25,101 kPa,反应程度:完全燃烧,产物是稳定的氧化物。,燃烧物的物质的量:1 mol,研究内容:放出的热量。(H0,单位kJ/mol),在未有特别说明的情况下,外界温度,压强一般指25,101 kPa。所谓完全燃烧也是完全氧化,它是指
11、物质中的下列元素完全转变成对应的稳定物:C CO,2,(g)、H H,2,O(l)、SSO,2,(g),CONTENTS,燃烧热的计算及应用,例题在101 kPa时,1 mol CH,4,完全燃烧生成CO,2,和液态,H,2,O,放出890.3 kJ的热量,CH,4,的燃烧热为多少?,1000 L CH,4,(标准状况)燃烧后所产生的热量为多少?,解析:,根据题意,在,101 kPa,时,,1 mol CH,4,完全燃烧的热化学方程式为:,CH,4,(,g,),2O,2,(,g,),=CO,2,(,g,),2H,2,O,(,l,),H,=,890.3 kJ/mol,即,CH,4,的燃烧热为,8
12、90.3 kJ/mol,。,1000 L CH,4,(标准状况)的物质的量为:,n,(CH,4,)=44.6 mol,Q,放,=,n,(CH,4,),H,=,44.6 mol890.3 kJ/mol,=,3.9710,4,kJ,CONTENTS,燃烧热与中和热的区别与联系,相,同,点,燃烧热,中和热,能量变化,H,不,同,点,反应物的量,生成物的量,反应热,的含义,放热反应,H0,单位,kJ/mol,1mol可燃物,不限,不限量,H,2,O 1mol,1mol反应物完全燃烧时放出的热量;不同的物质燃烧热不同,酸碱中和生成1mol H,2,O时放出的热量,强酸强碱间的中和反应中和热大致相同,均约为57.3kJ/mol,谢谢观赏,






