人教版选修4 第1章第1节 化学反应与能量的变化（第2课时） 课件（43张）.pptVIP

第2课时热化学方程式中和热的测定 一 热化学方程式1 概念 能表示参加反应的 和 的关系的化学方程式 知识梳理 物质的量 反应热 2 意义 物质 能量 25 101 1 液 放出 3 书写 温度 压强 s l g 数值 自主思考 1 1 上述反应中若将化学计量数扩大一倍 其反应热如何变 2 若将该反应表示成2hi g h2 g i2 g 其反应热又如何 提示 1 反应热数值也扩大一倍 2 h 14 9kj mol 二 中和热的测定1 中和热 1 定义 2 表示方法 对于强酸和强碱的稀溶液反应 中和热基本上是相等的 表示为 h aq oh aq h2o l h 57 3kj mol 酸 碱 1mol 放出 2 中和热的测定 1 实验目的 测定 与 反应的反应热 2 实验装置 强酸 强碱 温度计 碎泡沫塑料 3 实验测量数据 初始温度 t1 测量方法是用一 量取50ml0 50mol l 1盐酸 倒入 中并测量其 用另一 量取50ml0 55mol l 1naoh溶液并用用蒸馏水洗净的温度计测量其 取两温度平均值为t1 终止温度 t2 测量方法是把套有盖板的温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的 中 并把量筒中的 一次倒入小烧杯中 用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液 并准确读取混合溶液的 记录终止温度为t2 量筒 小烧杯 温度 量筒 温度 盐酸 naoh溶液 最高温度 重复实验操作 记录每次的实验数据 取其平均值作为计算依据 实验数据处理盐酸 氢氧化钠溶液为稀溶液 其密度近似地认为都是1g cm 3 反应后溶液的比热容c 4 18j g 该实验中盐酸和naoh溶液反应放出的热量是 中和热为 0 418 t2 t1 kj 0 418 t2 t1 0 025kj mol 自主思考 2 若用浓h2so4与稀naoh溶液反应 测得的中和热的数值变吗 用醋酸溶液呢 提示因为浓h2so4稀释过程中会放出热量 故测得的中和热数值会偏大 而醋酸是弱电解质 电离需吸收热量 故测得的数值会偏小 1 判断下列热化学方程式书写是否正确 正确的画 错误的画 注 焓变数据均正确 效果自测 答案 1 2 3 4 5 2 已知h aq oh aq h2o l h 57 3kj mol 1 回答下列问题 1 用含20gnaoh的稀溶液跟足量稀盐酸反应放出 kj的热量 2 用含2molh2so4的稀溶液跟足量稀naoh溶液反应 此反应的中和热 h为 3 如果将 1 反应中的稀盐酸换成稀醋酸 反应放出的热量 填 大于 小于 或 等于 1 中反应放出的热量 答案 1 28 65 2 57 3kj mol 1 3 小于 探究一 热化学方程式的书写及判断 合作交流 1 热化学方程式中 h的正 负号如何确定 提示放热反应 h 0 吸热反应 h 0 2 同一物质的不同状态在写热化学方程式时的 h相同吗 提示不相同 3 同一反应用不同的计量数来表示 热化学方程式中的 h相同吗 提示不相同 2 热化学方程式书写的注意事项 1 注意标明物质的聚集状态 方程式中每种物质的化学式后面用括号注明物质的聚集状态 g l s 不用标 或 水溶液用aq表示 2 注意注明必要的反应条件 焓变与温度和压强等测定条件有关 所以书写时必须在 h后指明反应的温度和压强 298k 101kpa时 可不注明 3 注意明确化学计量数的含义 化学计量数只表示该物质的物质的量 不表示分子个数或原子个数 因此热化学方程式中化学计量数也可以是分数 4 注意 h的单位及符号 h的单位是j mol 1或kj mol 1 h只能写在化学方程式的右边 表示正向反应的焓变 h 0表示为放热反应 h 0则表示为吸热反应 5 注意同一反应中化学计量数与 h数值的对应关系 化学方程式中各物质的化学计量数加倍 则 h的数值也加倍 若反应逆向进行 则 h改变符号 但绝对值不变 3 五看 法判断热化学方程式的正误 一看方程式是否配平二看各物质的聚集状态是否正确三看 h的 符号是否正确四看反应热的单位是否为 kj mol 1 五看反应热的数值与化学计量数是否对应 典题例证1 写出下列反应的热化学方程式 1 1molc2h5oh l 完全燃烧生成co2 g 和h2o l 放出1366 8kj热量 2 1molc 石墨 与适量h2o g 反应生成co g 和h2 g 吸收131 3kj热量 3 1 7gnh3 g 发生催化氧化反应生成气态产物 放出22 67kj的热量 2 1molc 石墨 完全反应吸收131 3kj热量 则相应的热化学方程式为 c 石墨 s h2o g co g h2 g h 131 3kj mol 1 变式训练1 根据要求 写出下列反应的热化学方程式 1 1molc2h4 g 与适量o2 g 反应 生成co2 g 和h2o l 放出1411kj的热量 2 1molal s 与适量o2 g 发生反应 生成al2o3 s 放出834 9kj的热量 3 23g某液态有机物和一定量的氧气混合点燃 恰好完全反应 生成27g液态水和22 4lco2 标准状况 并放出683 5kj的热量 解析 3 结合题意 首先确定某液态有机物的化学式为c2h6o 书写出化学方程式后注明每种物质的状态 再计算 h即可 答案 1 c2h4 g 3o2 g 2co2 g 2h2o l h 1411kj mol 1 2 2al s 3 2o2 g al2o3 s h 1669 8kj mol 1 3 c2h6o l 3o2 g 2co2 g 3h2o l h 1367kj mol 1 典题例证2 已知在25 101kpa下 1gc8h18 辛烷 燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48 40kj的热量 表示上述反应的热化学方程式正确的是 答案b 变式训练2 在常温常压下 1gh2在足量cl2中燃烧生成hcl气体 放出92 3kj的热量 下列热化学方程式中正确的是 a h2 g cl2 g 2hcl g h 92 3kj molb h2 g cl2 g 2hcl g h 92 3kj mol 1c h2 g cl2 g 2hcl g h 184 6kj mol 1d 2hcl g h2 g cl2 g h 184 6kj mol 1 解析h2在cl2中燃烧生成hcl气体 1gh2燃烧放出92 3kj的热量 则1mol 2g h2燃烧放出184 6kj的热量 化学反应放出热量 h为 则h2在cl2中燃烧生成hcl气体的热化学方程式为 h2 g cl2 g 2hcl g h 184 6kj mol 1 一个放热反应的逆反应是吸热反应 并且在其他条件相同时 h是原 h的相反数 则该题的四个选项中只有d是正确的 答案d 探究二 中和热测定实验 合作交流 1 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 提示因为本实验的关键是尽可能减少热量的损失 若动作迟缓 将会使热量损失多而使实验误差增大 2 若改用100ml0 50mol l 1的盐酸和100ml0 55mol l 1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 提示否 因中和热是指在稀溶液中强酸与强碱发生中和反应生成1molh2o l 时的反应热 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 3 中和热的测定结果经常出现偏差 可能的原因有哪些 提示可能的原因有 1 量取溶液的体积有误差 测量结果是按50ml的酸 碱进行计算 若实际量取时 多于50ml或少于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 隔热措施不到位 致使实验过程中热量损失而导致误差 6 测量酸后的温度计未用水清洗而立即去测碱的温度 致使热量损失而引起误差 点拨提升 1 中和热的测定 2 中和热与反应热不同 中和热仅指在稀溶液中 强酸与强碱发生中和反应生成1mol水时的反应热 任何一个化学反应所吸收或放出的热量都叫反应热 典题例证3 利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下 用量筒量取50ml0 50mol l 1盐酸倒入小烧杯中 测出盐酸的温度 然后把温度计上的酸用水冲洗干净 用另一量筒量取50ml0 55mol l 1naoh溶液 并用同一温度计测出其温度 将naoh溶液倒入小烧杯中 设法使之混合均匀 测得混合液最高温度 回答下列问题 1 使盐酸与naoh溶液混合均匀的正确操作是 填字母 a 用温度计小心搅拌b 揭开硬纸片用玻璃棒搅拌c 轻轻地振荡烧杯d 用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动 2 假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g cm 3 又知中和反应后生成溶液的比热容c 4 18j g 1 1 为了计算中和热 某学生实验记录数据如下 依据该学生的实验数据计算 该实验测得的中和热 h 结果保留一位小数 3 填 能 或 不能 用ba oh 2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸 理由是 3 因为硫酸与ba oh 2溶液反应时生成baso4沉淀的生成热会影响反应的反应热 故不能用ba oh 2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸 答案 1 d 2 51 8kj mol 1 3 不能h2so4与ba oh 2反应时生成baso4沉淀的生成热会影响反应的反应热 变式训练3 实验室进行中和热的测定的实验时除需要大烧杯 500ml 小烧杯 100ml 外 其他所用的仪器和试剂均正确的一组是 a 0 50mol l 1盐酸 0 50mol l 1naoh溶液 100ml量筒1个b 0 50mol l 1盐酸 0 55mol