f反应热的测量与计算.ppt

专题1 化学反应与能量变化,第一单元 化学反应的热效应（2）,练习：发射卫星时可用肼（N2H4）作燃料， 已知在298K时1克肼气体燃烧生成N2和水蒸气， 放出16.7KJ的能量。,例：25时，1克甲烷气体完全燃烧生成CO2气体和液态水，放出55.64kJ热量，写出该反应的热化学方程式。,热量的数据如何得到？,第二课时 反应热的测量与计算,反应热的测量与计算,反应热,中和热,燃烧热,.,在稀溶液中，酸和碱发生中和反应而生成1mol水时所放出的热量。 研究条件：稀溶液 反应物：强酸与强碱 生成物水及其物质的量：1mol 中和热：57.3kJ/mol,中和热：,1、实验目的 2、实验仪器,测定强酸与强碱反应的反应热,环形玻璃搅拌棒,温度计,一、反应热(中和热)的测量,3. 实验用品,大烧杯（500 mL）、小烧杯（100 mL）温度计、量筒（50 mL）两个、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板（中心有两个小孔）、环形玻璃搅拌棒。 0.50 mol/L 盐酸、0.50 mol/L NaOH溶液,思考:,1、量热计直接测得的数据是什么？是焓变的数值吗？,是体系温度的变化,2、根据体系温度变化可以求得什么物理量？,可以求得反应吸收或放出的热量,Q = c m t,(1)反应原理：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)H=-57.3KJ/mol (2)计算方法： Q = c m t Q: 中和反应放出的热量。 c：反应混合液的比热容。 比热容(单位质量的物质升高1所需吸 收的热量) m：反应混合液的质量。 t：反应前后溶液温度的差值（t终t始）。,4. 实验原理：,Q = c （ 酸V酸 碱V碱）t ,本实验中，我们所用一元酸、一元碱的体积均为50 mL,它们的浓度均为0.50 mol/L。由于是稀溶液，且为了计算简便，我们近似地认为，所用酸、碱溶液的密度均为1 g/cm3，且中和后所得溶液的比热容近似等于水的比热容，为 4.18 J/（g),请把以上数据代入式，得出Q的表示式。其中热量的单位用kJ。 得出结果：,Q =,思考：式表示的是不是该反应的反应热？ 是中和热吗？为什么？,Q = c （ 酸V酸 碱V碱）t ,0.418t kJ ,式表示的不是该反应的反应热，因为反应热是有正负的，中和反应放热，故其H为“”且单位是kJ/mol。 式表示的也不是中和热。中和热是稀的酸、碱中和生成 1 mol水的反应热，且单位是kJ/mol；而50 mL 0.50 mol/L的盐酸与50 mL 0.50mol/L 氢氧化钠反应后生成的水只有0.025 mol，故式表示的也不是中和热。,问题该反应的中和热应怎样表示呢？,H=,Q = 0.418t kJ ,1. 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，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，如下图所示。,5. 实验步骤：,问题1： 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？对此装置，你有何更好的建议？,2. 用一个量筒最取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，记录t1。然后把温度计上的酸用水冲洗干净。,问题2：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？,3. 用另一个量筒量取50 mL 0.50 mol/L NaOH溶液，并用温度计测量NaOH溶液的温度，记录t2。把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中，并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯（注意不要洒到外面）。,.问题3： 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入？,4. 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高温度，记录t3，记为终止温度，记入下表。,问题4： 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？,5. 重复实验2-3次，取测量所得数据的平均值作为计算依据。,温度,实验数据,温度,实验数据,26.1,27.2,25.9,26.3,3.4,5.1,3.3,3.5,3.4,6. 实验数据处理：,中和热表示为: HCl (aq) +NaOH (aq) =NaCl (aq) + H2O (l) H =- 56.8kJ/mol,议一议 为何所测得的数据小于实际中和热57.3 kJ/mol，分析产生误差的可能原因。,t=3.4代入下式可得中和热,议一议,7.误差分析：,例题：50 mL 0.50 molL1盐酸与50 mL 0.55 molL 1 NaOH溶液简易量热计中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题： （1）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值 ， （填“偏大”“偏小”“无影响”）。 （2）酸、碱混合时，把量筒中的NaOH溶液缓缓倒入小烧杯中测得的中和热的数值会 。（填“偏大”“偏小”“无影响”） （3） 实验中用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒，测得的中和热的数值会 。（均填“偏大”“偏小”“无影响”）,思考与讨论疑难点突破,问题2：实际是用0.55mol/LNaOH（碱稍过量）进行上述实验，为什么？能不能用过量的酸。,问题1：如果用同样的方法测定氢氧化钾与盐酸反应、氢氧化钠与硝酸反应的反应热，请预测其反应热是否相同。为什么？,问题3：可否将本实验中50 mL 0.50 mol/L的盐酸用50 mL 0.50 mol/L醋酸代替，为什么？,问题4：若改用100 mL 0.50 mol/L的盐酸和100 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液，所测中和热的数值是否约为本实验结果的二倍（假定各步操作没有失误）？,中和反应实验时的注意事项,装置要做到保温、隔热（是关键）； 用稀溶液；且是强酸、强碱： 氢氧化钠过量，不宜酸过量： 用同一温度计测量，水银球部位一定要完全浸没在溶液中，且要稳定一段时间后再读数； 操作时动作要快； 用环形玻璃搅拌棒搅拌， 多次测量取平均值；,1.学会运用此实验原理求中和热,2.掌握强酸和强碱反应的中和热测定步骤,3.学会分析误差,小结,一、反应热(中和热