反应热的测量与计算课件

1、主题1:化学反应和能量变化；单元1:化学反应的热效应；反应热的测量和计算；第一单元：PPT学习与交流；例如，在25: 00，1克甲烷气体完全燃烧，产生CO2气体和液态水，并释放55.64千焦耳的热量，并写出反应的热化学方程。练习2: N2 (g)与H2(g)反应生成17gNH3(g)，释放出46.1焦耳的热量。练习3:发射卫星时，肼(N2H4)可以用作燃料。众所周知，在298K时，1克肼气体燃烧产生N2和水蒸气，释放出16.7千焦的能量。如何获得能源数据？2，PPT学习与交流，1。首先，通过实验测量了一些基本的和容易控制的反应的焓变化；2.后来，一些不可控反应的焓变化通过间接计算得到。3，PP

2、T学习与交流，1。反应热的测量，几个相关概念之间的关系，反应热，中和热，燃烧热，4，PPT研究与交流，1。中和热的定义：在稀溶液中，强酸与强碱反应生成1摩尔H2O，此时的反应热称为中和热。5，PPT学习与交流，2。实验步骤：(1)将泡沫塑料(或纸条)放在大烧杯的底部，使小烧杯的口与大烧杯的口齐平。然后用碎泡沫塑料(或纸带)填充大烧杯和小烧杯之间的空间。大烧杯用泡沫塑料板(或纸板)覆盖，在板的中间开两个小孔，正好让温度计和环形玻璃搅拌棒通过，如下图所示。中和热的测定问题1:为什么两个烧杯放置时应该是平的？填一张破纸条有什么作用？你对这个设备有什么更好的建议吗？答：两个杯子是平的，这样盖板可以尽可

3、能的将杯子盖紧，减少热量损失；填充纸条的目的是在实验过程中保温和减少热量损失。如果使用隔热和密封性能更好的装置(如保温杯)，实验结果会更准确。(2)用量筒测量50毫升0.50摩尔/升盐酸，将其倒入小烧杯中，用温度计测量盐酸的温度并记录。然后用水冲洗掉温度计上的酸。问题2:为什么温度计上的酸要用水冲走？可以将清洗过的溶液倒入小烧杯中吗？为什么？答：因为温度计也是用来测量碱液的温度，如果不清洗，温度计上的酸会与碱反应，造成热量损失，所以应该清洗干净；清洗过的溶液不能倒入小烧杯中。如果倾倒，总溶液的质量将增加，这将导致实验结果的误差。2.实验步骤：7。PPT研究和交流；2.实验步骤：(3)用另一量筒

4、测量50毫升0.50摩尔/升氢氧化钠溶液，用温度计测量氢氧化钠溶液的温度并记录。将量筒中的氢氧化钠溶液快速倒入含有盐酸的简单量热仪中(注意不要将其溢出)，并立即盖上盖子。问题3:当酸和碱混合时，为什么量筒中的氢氧化钠溶液应该立即倒入小烧杯中，而不是慢慢倒入？因为这个实验的关键是测量反应热，如果动作慢，就会造成热损失，增加误差。8，PPT学习和交流，2。实验步骤：(4)用环形玻璃搅拌棒轻轻搅拌溶液，准确读取混合溶液的最高温度，记录为结束温度，并记录在下表中。问题4:实验中可以用环形铜线搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒吗？为什么？答：不是。因为铜线容易导热，所以热损失很大。9，PPT学习与交流，2。实验步

5、骤：(5)重复实验三次，以测量数据的平均值作为计算依据。10，PPT学习与交流，(6)数据处理，2。实验步骤：a .取三次测量所得数据的平均值作为计算依据。如果一个实验的数据明显不同于另外两个实验的数据，我该怎么办？11，PPT学会交流，1。测量溶液的体积有误差(测量结果根据50计算6.测量完酸后，温度计会立即测量碱的温度，而不用水洗，这导致热量损失和误差。分析可能的错误。反应热的计算：HQ/ncmt/n，n0.50mol l10.050l 0.025mol，c4.18j/(g)，t (t2t1)=3.1，h，4.1810-3kj/(g) 100gt。双层烧杯、碎泡沫塑料、盖板。14，PPT学

6、习与交流，4。实验注意事项，a .为了确保0.50毫升L1盐酸被氢氧化钠完全中和，可使用0.55毫升的氢氧化钠溶液使碱稍微过量，因为过量的碱不参与中和反应。实验中使用的盐酸和氢氧化钠溶液在使用前应充分冷却至室温。使用相同的温度计。当连续测量酸、碱和混合溶液的温度时，用水清洗一种溶液并用滤纸干燥。温度计的水银球应完全浸入溶液中，并应在记录读数前稳定一段时间。15。PPT应该学会交流。d .快速操作以减少热量损失。即在实验中用弱酸代替强酸或用弱碱代替强碱。H=57.3kJ.moL-1，代表稀溶液中强酸和强碱之间中和反应的热化学方程式，氢氧化钠(AQ)盐酸(AQ)=氯化钠(AQ) H2O (l) h

7、=57.3kj.mol-1，氢氧化钾(AQ)硝酸(AQ)=硝酸钾(AQ) H2O (H2O)氢氧化钠(AQ)1/2 h2so 4(AQ)=1/2 na2so 4(AQ)H2O(l)h=57.3 kj . MoL-1， 2naoh(AQ)h2so 4(AQ)=na2so 4(AQ)2h2o(L)h=114.6 kjmol-1如果实验中使用100毫升0.50摩尔/升盐酸和100毫升0.50摩尔/升氢氧化钠溶液，测得的中和热是否约为实验结果的两倍(假设每次操作没有错误)？否。中和热是指酸与碱反应生成1摩尔H2O时释放的热量，其值与反应物的量无关，因此测量结果应与本实验基本相同(如果所有操作都准确且无

8、热量损失，则两个结果相同)。18，PPT学习交流，2，反应热的计算，交流与讨论，如何确定C(s)1/2O 2(g)=CO(g)的反应热h？可以直接确定吗？如何衡量？如果不能直接测量呢？不能直接测量，19，PPT学习和交流，Gass定律，一个化学反应，无论是在一步或几步中完成，它的总热效应是完全相同的。也就是说，化学反应的焓变化(h)只与反应体系的初始状态和最终状态有关，而与反应方式无关。20，PPT研究与交流，HH1 H2，Gass定律可视化，21，PPT研究与交流，已知c(s)O2(g)=CO2(g)h1=-393.5 kj/mol co(g)1/2o 2(g)=CO2(g)H2=-283。

9、一氧化碳(g)，二氧化碳(s)，二氧化碳(g)，22，PPT学习和交流，一氧化碳(s) 1/二氧化碳(g)=二氧化碳(g) H1？一氧化碳(克)1/二氧化硅(克)=二氧化碳(克)H2-283.0千焦/摩尔，碳(硫)氧(克)=二氧化碳(克)H3-393.5千焦/摩尔，H1 H2=H3，H1=H3 H2=-393.5千焦/摩尔(-283.0千焦/摩尔)=-110.5千焦/摩尔，23，PPT研究和交换，如果反应的焓变化为氢=1千焦，则应用加斯定律(1)测量值的变化应与反应热值的变化相对应；2.当反应方向改变时，反应热的符号也应该改变；24.PPT研究和交流；例1:已知：请计算下列反应的焓变化。(1)

10、氢气与氯气反应生成1摩尔氯化氢气体；(2)氯化氢气体分解产生1摩尔氢气和1摩尔氯气，h=-92。3kj mol-1，h=184。6kjmol-1，25，PPT研究和交换，实施例2:根据下列反应的焓变化计算碳(石墨)和H2(克)，c(石墨)O2(g)=CO2(g)h1=393.5 kjmol-1，2 H2(g)O2(g)=2h2o(l)H2=571.6 kjmol-1，2c2h2 (g) 5o2 (g)=4co2 (g，21/21/2，h=2 h11/2 H2O 1/2 H3(393.5)1/2(571.6)1/2(2599.2)=226。根据未知方程中各物质的计量数和位置的需要，对已知方程进行

11、处理，或调整计量数，或调整反应方向；进行叠加，验证上述分析的正确性。27，PPT学习与交流，练习：众所周知，一氧化碳(g) 1/2o2 (g)=二氧化碳(g)h1=283.0 kjmol-1 H2(g)1/2 O2(g)=H2O(l)H2=285.8 kjmol-1 C2 H5 oh(l)3o 2(g)=2CO 2 H3=1370 kjmol-1来计算二氯(g) 4 H2(g)=H2O(l) C2H5OH(l)的h测量燃料燃烧释放的热量的物理量；2.热值，定义为在101千帕时，液态物质完全燃烧的反应热。1。标准燃烧热和热值，30。PPT研究与交流，燃烧热的理解：研究条件：25，101 kPa反

12、应度：完全燃烧燃烧物质的物质量：1 mol研究内容：释放的热量。(H0，kJ/mol)除非另有说明，外压通常指25，101kpa。所谓完全燃烧也是完全氧化，这意味着物质中的下列元素完全转化为相应的稳定物质：例如，Co2(g)；HH2O(l)；第二届特别联大(g)；ClHCl(g)；NN2(g)，31，PPT学习和交流，思考燃烧释放的热量和标准燃烧热量有什么区别？答：燃烧释放的热量与物质的数量有关。燃烧的物质越多，释放的热量就越多。标准燃烧热是1摩尔可燃物。对燃烧释放的热量的研究并不限制燃烧产物的形式，但对标准燃烧热的研究必须是稳定氧化物的形成。因此，不同量的相同物质完全燃烧，释放的热量可能不同

13、，但燃烧的标准热量是确定的。32，PPT研究与交流，概念辨析：1 .下列各组物质的标准燃烧热相等：(1)碳和一氧化碳(1摩尔碳和2摩尔碳)，乙炔(1摩尔碳和2摩尔碳)，淀粉和纤维素(285.8千焦/摩尔)，33，聚对苯二甲酸乙二酯研究和交换(2)。充分利用能量。什么是能量能量的作用。它是能提供能量的自然资源，包括化石燃料(煤、石油、天然气)、阳光、风、流水、潮汐、木柴等。能源的开发利用可以用来衡量一个国家或地区的经济发展和科技水平。煤、石油和天然气是当今世界重要的化石燃料。然而，它们的储量有限，无法再生。解决方案：开源节流。即开发新能源，节约现有能源，提高能源利用率。34，PPT学习与交流，能源，传统能源，煤炭，石油