热化学方程式和中和热测定PPT课件.ppt

反应热 化学反应过程中所释放或吸收的热量 单位 kJ mol或kJ mol 1 焓 是与内能有关的物理量 符号 H 焓变 生成物与反应物的焓值差 符号 H 恒压条件下 化学反应的反应热等于焓变 H H生成物 H反应物 一 反应热焓变 2020 3 19 江西省鹰潭市第一中学桂耀荣 1 H E 生成物的总能量 E 反应物的总能量 H E 反应物化学键断裂时所吸收的总能量 E 生成物化学键形成时所释放的总能量 2020 3 19 江西省鹰潭市第一中学桂耀荣 2 1 已知反应A B C D为放热反应 对该反应的下列说法中正确的是 A A的能量一定高于CB B的能量一定高于DC A和B的总能量一定高于C和D的总能量D 该反应为放热反应 故不必加热就一定能发生 C 2 在反应H2 g Cl2 g 2HCl g 中 已知H H键能为436kJ Cl Cl键能为247kJ H Cl键能为431kJ 判断该反应是 A 吸热反应B 放热反应C 吸收179kJ热量D 放出179kJ热量 BD 练习 2020 3 19 江西省鹰潭市第一中学桂耀荣 3 3 已知键能 N N 946KJ mol H H 436KJ mol H N 391KJ molN2 g 3H2 g 2NH3 g 从理论上计算 H为 A 1800KJ molB 92KJ molC 92KJ molD 46KJ mol C 4 下列过程中 需要吸收能量的是 A H H H2B H Cl HClC I2 I ID S O2 SO2 C 2020 3 19 江西省鹰潭市第一中学桂耀荣 4 二 热化学方程式 什么是热化学方程式 2020 3 19 江西省鹰潭市第一中学桂耀荣 5 热化学方程式 能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式 2H2 g O2 g 2H2O g H 483 6kJ mol 能量变化 物质变化 2020 3 19 江西省鹰潭市第一中学桂耀荣 6 书写热化学方程式的注意事项 1 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或J mol 2 根据焓的性质 若化学方程式中各物质的系数加倍 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 热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示物质的量并不能表示物质的分子数或原子数 因此化学计量数可以是整数也可以是分数 2020 3 19 江西省鹰潭市第一中学桂耀荣 7 H2 g I2 g 2HI g H 14 9kJ mol 200 101kPa 4 热化学方程式需注明反应时的温度和压强 对于25 101kPa时进行的反应可不注明 普通化学方程式不需注明温度和压强 2020 3 19 江西省鹰潭市第一中学桂耀荣 8 5 热化学方程式需注明各物质的状态 s 固体 l 液体 g 气体 aq 溶液 6 不需要注明反应的条件 不用 或 符号 2020 3 19 江西省鹰潭市第一中学桂耀荣 9 1 当1mol气态H2与1mol气态Cl2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 H2 g Cl2 g 2HCl g H 184 6kJ mol 练习 2020 3 19 江西省鹰潭市第一中学桂耀荣 10 而这些书写也是对的 2020 3 19 江西省鹰潭市第一中学桂耀荣 11 写出下列反应的热化学方程式 1 1molC 固态 与适量H2O 气态 反应 生成CO 气态 和H2 气态 吸收131 3kJ的热量 2 0 5molCu 固态 与适量O2 气态 反应 生成CuO 固态 放出78 5kJ的热量 C s H2O g CO g H2 g H 131 3kJ mol 2Cu s O2 g 2CuO s H 314KJ mol 2020 3 19 江西省鹰潭市第一中学桂耀荣 12 3 2 00gC2H2完全燃烧生成液态水和CO2放出的热量为99 6kJ 写出C2H2燃烧的热化学方程式 2C2H2 g 5O2 g 4CO2 g 2H2O l H 2589 6kJ mol 2020 3 19 江西省鹰潭市第一中学桂耀荣 13 三 反应热大小比较 1 比较 H大小时 要连同 包含在内 类似于数学上的正负数比较 如果只比较反应放出热量多少 则只比较数值大小 2 同一物质 状态不同 能量不同 E g E l E s 例 2H2 g O2 g 2H2O g H1 02H2 g O2 g 2H2O l H2 0S g O2 g SO2 g H3 0S s O2 g SO2 g H4 0 H1 H2 H3 H4 2020 3 19 江西省鹰潭市第一中学桂耀荣 14 3 等量的可燃物完全燃烧时比不完全燃烧时放出能量多 例 C s O2 g CO2 g H1 0C s 1 2O2 g CO g H2 0 H1 H2 2020 3 19 江西省鹰潭市第一中学桂耀荣 15 四 中和热的测定1 原理 在稀溶液中 酸跟碱发生中和反应 生成1mol液态水时所释放的热量叫做中和热 2 中和热的表示 H aq OH aq H2O 1 H 57 3kJ mol3 注意事项 1 以生成1mol水为基准 2 为了保证酸碱完全中和 常采用碱稍过量的方法 3 测定中和热使用的是强酸 强碱稀溶液才能保证中和热为57 3kJ mol 1 浓酸 浓碱在相互稀释时会放热 其中和热大于57 3kJ mol 1 而弱酸 弱碱由于电离会吸收热量 其中和热小于57 3kJ mol 1 2020 3 19 江西省鹰潭市第一中学桂耀荣 16 小小设计师 请利用实验室现有的仪器和物品 设计一个用以测定中和反应放热的量热计 我们的猜想 测定强酸强碱反应中和热 化学反应的热效应 需要的仪器和材料 大烧杯 500ml 小烧杯 100ml 温度计 两支量筒 50ml 泡沫塑料 泡沫塑料板 环形玻璃搅拌棒 0 50mol L盐酸 0 55mol L氢氧化钠溶液 2020 3 19 江西省鹰潭市第一中学桂耀荣 17 2020 3 19 江西省鹰潭市第一中学桂耀荣 18 1 请大家观察量热计的构造 分析一下 量热器直接测定的数据是什么 是焓变的数值吗 是体系 溶液 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 mc t 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 反应前后溶液温度的差值 2020 3 19 江西省鹰潭市第一中学桂耀荣 19 3 酸 碱反应时 我们用的是它的稀溶液 它们的质量应怎样得到 量出它们的体积 再乘以它们的密度即可 Q V酸 酸 V碱 碱 c t2 t1 Q mc t 已知V酸 V碱 50mL c酸 c碱 0 50mol L 酸 碱 1g cm3c 4 18J g 请把以上数据代入式 得出Q的表示式 Q 0 418 t2 t1 kJ 2020 3 19 江西省鹰潭市第一中学桂耀荣 20 4 式表示的是中和热吗 为什么 因为反应热有正负 中和反应是放热反应 故其 H为 中和热是稀的酸 碱中和生成1mol水的反应热 而50mL0 50mol L的盐酸与50mL0 55mol L氢氧化钠反应后生成的水只有0 025mol 故 式表示的也不是中和热 2020 3 19 江西省鹰潭市第一中学桂耀荣 21 16 1 16 2 16 3 16 2 16 2 16 3 19 4 19 4 19 5 16 15 16 2 16 3 3 25 3 2 3 2 2020 3 19 江西省鹰潭市第一中学桂耀荣 22 为什么实际值和理论值存在较大的差异 为了使实际值和理论值更接近 你有什么好的改进方案 强酸 强碱反应 H aq OH aq H2O l H 57 3kJ moL 差别 57 3 53 8 kJ mol 3 5kJ mol 作为量热器的仪器装置 要尽量减少热量散失 盐酸和氢氧化钠溶液浓度的配制必须准确 盐酸和氢氧化钠溶液的体积必须量取准确 温度计的读数要准确 实验操作要快 2020 3 19 江西省鹰潭市第一中学桂耀荣 23 问题探究 判断下列实验操作对中和热测定的数值有如何影响 填变大变小或者不变 大烧杯上没有盖硬纸板 用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行实验 用相同浓度和体积的醋酸代替稀盐酸溶液进行实验 实验中改用60mL0 50mol L盐酸跟50mL0 55mol LNaOH溶液进行实验 变小 变小 变小 不变 2020 3 19 江西省鹰潭市第一中学桂耀荣 24 讨论下列问题 1 实验中为什么是碱过量 酸过量不行吗 2 若改用100mL0 50mol L的盐酸和100mL0 55mol 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 否 因中和热是指酸与碱发生中和反应生成1molH2O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 原因是稀盐酸比较稳定 取50mL 0 50mol LHCl 它的物质的量就是0 025mol 而NaOH溶液极易吸收空气中的CO2 如果恰好取50mL 0 50mol LNaOH 很难保证有0 025molNaOH参与反应去中和0 025mol的HCl 2020 3 19 江西省鹰潭市第一中学桂耀荣 25 练习 50mL0 50mol L盐酸与50mL0 55mol L 1NaOH溶液在图示的装置中进行中和反应 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 从实验装置上看 图中尚缺少的一种玻璃用品是 2 烧杯间填满碎纸条的作用是 3 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 环形玻璃搅拌棒 减少实验过程中的热量损失 偏小 2020 3 19 江西省鹰潭市第一中学桂耀荣 26 4 实验中改用60mL0 50mol L盐酸跟50mL0 55mol LNaOH溶液进行反应 与上述实验相比 所放出的热量 填 相等 不相等 所求中和热 填 相等 不相等 简述理由 5 用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验 测得的中和热的数值会 用50mL0 50mol LNaOH溶液进行上述实验 测得的中和热的数值会 均填 偏大 偏小 无影响 不等 相等 因为中和热