反应热的测量与计算 高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修1

1.1.2反应热的测量与计算第一课时

中和反应反应热的测量旧知回顾△H=生成物总能量-反应物总能量宏观角度微观角度△H=旧键断裂吸收能量-新键形成释放的能量提问：反应热的计算方法？那反应热是否可以通过实验测量得出结果？学习活动一用简易量热计测定HCl与NaOH溶液发生中和反应的反应热(P8)1、实验原理：

通过测定一定量的酸、碱溶液在反应前后温度的变化，计算反应放出的热量，由此求得反应热。2、实验装置：环形玻璃搅拌棒：使用时上下拉动即可使溶液上下混合均匀，保证溶液上下的温度达到一致温度计：使用时避免接触器壁碎泡沫塑料：隔热层，保温，减少热量损失实验3、实验步骤：（1）用量筒量取50mL0.50mol·L－1盐酸，倒入简易量热计中，测量并记录盐酸的温度（t1）。（2）另取一量筒量取50mL0.55mol·L－1NaOH溶液，测量并记录氢氧化钠溶液的温度（t2）。（3）将量筒中的氢氧化钠溶液迅速倒入盛有盐酸的简易量热计中，立即盖上盖板。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅拌，并准确读出反应体系的最高温度（t3）。重复上述实验操作步骤三次，记录每次的实验数据，取每次测得反应前后温度变化的平均值作为计算依据。思考1、温度计测量的是温度的变化,如何建立温度与热量的转化关系？比热容（c）表示单位质量（1g)的某种物质升高单位温度所需的热量Q=cmΔT2、放出的热量Q是我们就是HCl+NaOH===NaCl+H2O反应的反应热吗？不是，该热量是实验测得的是0.025molHCl和足量NaOH充分反应产生的热量，该反应方程式中是1molHCl和足量NaOH的反应。△H＝－——＝－————cm△tn水Qn水该数值也可称作这个中和反应的中和热，稀HCl与稀NaOH溶液反应生成1mol水放出的热量中和热：在25°C和101kPa下，稀酸溶液和稀碱溶液反应生成1mol液态水放出的热量实验4、数据处理：

假设溶液的比热与水的比热相等，溶液的密度与水的密度相等，忽略量热计的比热去掉误差较大的△t(1)去掉异常值后，取三次测量所得数据的平均值作为计算依据

温度实验次数起始温度/℃最高温度/℃温度差Δt/℃HClNaOH平均值124.525.026.5222.022.425.7325.025.428.5624.7522.225.21.753.53.36Δt=(3.5+3.36)/2=3.43℃(2)根据公式计算中和热其中：c溶液≈c水＝4.18J/(g·℃)m=mHCl+mNaOH=100gn水=0.50mol·L－1×0.050L=0.025mol练习实验5、实验结论：

经大量实验测得，在25°C和101kPa下，强酸的稀溶液和强碱的稀溶液发生中和反应生成1molH2O时，放出57.3kJ的热，对应热化学方程式为H+（aq）+OH—（aq）===H2O（l）

△H=-57.3kJ·mol-1思考

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。KOH(aq)+HCl(aq)=KCl(aq)+H2O(l)△H=－57.3kJ.mol-1NaOH(aq)+HNO3(aq)=NaNO3(aq)+H2O(l)△H=－57.3kJ.mol-1H＋(aq)+OH－(aq)=H2O(l);△H=－57.3kJ.mol-1表示强酸与强碱在稀溶液中发生中和反应的热化学方程式三个反应的本质一样，都是H++OH－=H2O思考2、实验中若改用50mL0.50mol/L的稀硫酸和100mL0.50mol/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？NaOH(aq)+1/2H2SO4(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=－57.3kJ·mol-1中和热是指酸碱中和生成1molH2O时放出的热量，其数值与反应物的量无关思考2.能否用醋酸代替稀盐酸溶液进行实验？

1.能否用浓硫酸代替稀盐酸溶液进行实验？

否，浓硫酸稀释时放热。否，醋酸是弱酸，电离吸热。3.能否稀硫酸和氢氧化钡进行中和热实验测定？

否，硫酸与氢氧化钡反应除生成水外，还生成硫酸钡沉淀，生成沉淀过程中放热。CH3COOH(aq)＋NaOH(aq)===CH3COONa(aq)＋H2O(l)

ΔH2NH3·H2O(aq)＋HCl(aq)===NH4Cl(aq)＋H2O(l)

ΔH3ΔH1、ΔH2、ΔH3的数值与-57.3有何关系？小结提高中和热反应反应热的准确度措施1、原理方面。（1)酸、碱溶液应当使用强酸、强碱的稀溶液。若用弱酸或弱碱，因电离吸热使测定数值偏小；若用浓酸或浓碱，因稀释放热使测定数值偏大。（2）为保证盐酸被完全中和，碱的浓度应稍大些。（3）为了减小实验误差，重复操作三次，取每次反应测得反应前后温度变化的平均值作为计算依据。2、操作方面。（1）“快”：实验操作要快，尽量减少热量损失。（2）“准”：准确测量溶液的温度和体积。在测量反应混合液的温度时，温度计不要接触容器壁或容器底部，要随时读取温度值，记录下最高温度值。3、仪器方面。（1）不可将温度计当搅拌器使用；环形玻璃搅拌棒应上下移动。（2）应使用玻璃搅拌器，不能用金属搅拌器代替（金属丝导热，热量损耗）。作业如何测