高二化学反应焓变的计算
化学反应焓变的计算
《反应焓变的计算》 班级：姓名： 考点一、焓变的计算 例1、化学反应可视为旧键的断裂和新键形成的过程，化学键的键能是形成（或拆开）1mol 化学键时释放（或吸收）出的能量。已知白磷和P4O6 的分子结构如右图所示，现提供以下化学键的键能 （KJ·mol–1）P–P：198 P–O：360 O–O：498 则 反应P4（白磷）+ 3O2→P4O6的反应热△H为（） A．+1638KJ·mol–1 B．–1638KJ·mol–1 C．+126KJ·mol–1 D．–126KJ·mol–1 考点二、盖斯定律 例2、盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得，但可通过间接的方法测定。现根据下列3个热化学反应方程式： Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) △H= ―24.8kJ／mol 3Fe2O3(s)+ CO(g)==2Fe3O4(s)+ CO2(g) △H= ―47.2kJ／mol Fe3O4(s)+CO(g)==3FeO(s)+CO2(g) △H= +640.5kJ／mol 写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO2气体的热化学反应方程式：___________________ 考点三、综合应用 例4、火箭推进器中盛有强还原剂液态肼（N2H4）和强氧化剂液态双氧水。当把0.4mol液态肼和0.8mol H2O2混合反应，生成氮气和水蒸气，放出256.7kJ的热量(相当于25℃、101 kPa下测得的热量)。 （1）反应的热化学方程式为。（2）又已知H2O(l) = H2O(g) ΔH= +44kJ/mol。则16g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是 kJ。 （3）此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是 一、当堂训练： 1．下列叙述正确的是( ) A．电能是二次能源 B.水力是二次能源C．天然气是二次能源 D. 水煤气是一次能源2.下列说法正确的是（） A．物质发生化学变化都伴随着能量变化 B．任何反应中的能量变化都表现为热量变化C．伴有能量变化的物质变化都是化学变化 D．即使没有物质的变化，也可能有能量的变化 3．未来新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染或污染很小，且可以再生。下列属于未来新能源标准的是（） ①天然气②煤③核能④石油⑤太阳能⑥生物质能⑦风能⑧氢能 A．①②③④ B．⑤⑥⑦⑧ C．③⑤⑥⑦⑧ D．③④⑤⑥⑦⑧
化学反应焓变的测定
化学反应焓变的测定 彭经天刘喆 摘要：化学反应过程中，除了发生物质的变化外，常伴有能量的变化，化学反应热在化工生产上有着十分重要的意义，本文中设计了采用热量计，量筒等建议装置测定五水合硫酸铜与锌粉的反应热，结果表明：该实验方法测量反应热直观，实验易于操作，又便于观察的特点。 关键词:焓变；反应热；测定；硫酸铜；锌。 1 实验原理 本实验采取普通的保温杯和精密温度计作为简易量热计来测量。假设反应物在量热计中进行的化学反应是在绝热条件下进行的，即反应体系与环境不发生热传递。这样，从反应体系前后温度变化和量热器的热容及有关物质的质量和比热容等，就可以按（1）式计算出反应的热效应。 在298.15K和标准状态下，1mol锌置换出硫酸铜溶液中的铜离子，放出218.7kj的热量。Cu2+(aq)+Zn(s)==Zn2+(aq)+Cu(s) ?rHm= —218.7kj/mol QP=(cm+CP)??T c→溶液比热（J/g/k） m→溶液的质量 Cp→热量计的热熔 热水失热=4.184(J/g/k)m(T2-T3) 冷水得热=4.184(J/g/k)m(T3-T1) 热量计得热=Cp(T3-T1) Cp=4.184(J/g/k)m（T2+T1-2T3)/(T3-T1) ?rHm （T）=-Qp?1/n 2 实验部分 2.1 试剂与仪器 试剂：CuSO4?5H2O(S) 5.0000g；Zn(S) 3.0000g；蒸馏水；热水； 仪器：精密温度计一支（0~50°C,分度值为0.1°C）；分析天平； 保温杯；烧杯；量筒（50mL）；秒表；橡皮圈；吸耳球；真空泵；容量瓶（100mL）； 大烧杯；小烧杯。 2.2 实验 2.2.1 量热计热容Cp的测定 洗净并擦干用作热量计的保温杯，量筒量取50mL冷蒸馏水，置于量热计中；用手握住保温杯摇动，每隔30秒记录一次量热计中冷水的温度，边读边记，待温度稳定后用精密温度计测定冷蒸馏水温度，记下读书为T1；再用量筒量取50mL冷蒸馏水倒入大烧杯中，向大烧杯中倒入适量热水，把小烧杯放入大少杯中进行水浴加热10-15分钟，并用精密温度计随时测量小烧杯中蒸馏水温度的变化，直至小烧杯中蒸馏水温升高至T2，取出小烧杯，迅速将所的热蒸馏水倒入量热计与冷蒸馏水混合，塞紧量热计盖子，同时迅速插入精密温度
高二化学下册化学反应热的计算知识点总结
高二化学下册《化学反应热的计算》知识点总结 高二化学下册《化学反应热的计算》知识点总结 热化学方程式的简单计算的依据： (1)热化学方程式中化学计量数之比等于各物质物质的量之比;还等于反应热之比。 (2)热化学方程式之间可以进行加减运算。 【规律方法指导】 有关反应热的计算依据归纳 1、根据实验测得热量的数据求算 反应热的定义表明：反应热是指化学反应过程中放出或吸收的热量，可以通过实验直接测定。 例如：燃烧6g炭全部生成气体时放出的热量，如果全部被水吸收，可使1g水由20℃升高到67℃，水的比热为42/(g·℃)，求炭的燃烧热。 分析：燃烧热是反应热的一种，它是指在101pa时，1l纯净可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量。据题意，先求得1g水吸收的热量：Q=△t=1974，由此得出该反应燃烧热为3948/l。 (△H=-3948/l) 2、根据物质能量的变化求算 根据能量守恒，反应热等于生成物具有的总能量与反应物具有的总能
量的差值。当E1(反应物)>E2(生成物)时，△H<0，是放热反应; 反之，是吸热反应。． △H=ΣE生成物-ΣE反应物 3、根据反应实质键能的大小求算 化学反应的实质是旧键的断裂和新键的生成，其中旧键的断裂要吸收能量，新键的生成要放出能量，由此得出化学反应的热效应(反应热)和键能的关系： △H =E1(反应物的键能总和)-E2(生成物的键能总和) 4、根据热化学方程式求算 热化学方程式中表明了化学反应中能量的变化。△H的大小与方程式中物质的系数大小成正比。 例如：H2 (g) + 2 (g) = H2 (g)△H =-2418 / l 则： 2 H2 (g) + 2 (g) = 2H2 (g)△H =?/ l 分析：当物质的系数变为2倍时，反应热也同时变为2倍。 所以△H=-4836 / l 、根据盖斯定律的规律求算 盖斯定律是热化学中一个相当有实用价值的定律。其内容是不管化学反应过程是一步完成还是分几步完成，总过程的热效应是相同的，即一步完成的反应热等于分几步完成的反应热之和。利用这一规律，可以从已经测定的反应的热效应计算难于测量或不能测量反应的热效应，它是间接求算反应热的常用方法。 具体计算方法是：通过热化学方程式的叠加，进行△H的加减运算。
时反应焓变的计算
第1章第1节第3课时 1．假设反应体系的始态为甲，中间态为乙，终态为丙，它们之间的变化用下图表示，则下列说法不正确的是() A．|ΔH1|>|ΔH2| B．|ΔH1|<|ΔH3| C．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝0 D．甲―→丙的ΔH＝ΔH1＋ΔH2 解析：上述过程中甲为始态，乙为中间态，丙为终态，由盖斯定律可知：甲―→丙，ΔH＝ΔH1＋ΔH2<0 丙―→甲，ΔH3>0，故D项正确； 在过程中ΔH1与ΔH2的大小无法判断，故A项错误； 因|ΔH3|＝|ΔH1|＋|ΔH2|，故B项正确； 又因为甲―→丙和丙―→甲是两个相反的过程，所以ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝0，故C项正确。 答案：A 2．在298 K、100 kPa时，已知： 2H2O(g)===O2(g)＋2H2(g)ΔH1 Cl2(g)＋H2(g)===2HCl(g)ΔH2 2Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g)ΔH3 则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是() A．ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2 B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2 C．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2 D．ΔH3＝ΔH1－ΔH2 解析：依次给三个热化学方程式编号为①、②、③，则③＝①＋2×②，故ΔH3＝ΔH1＋2×ΔH2。 答案：A 3．已知：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)ΔH＝＋571.6 kJ·mol－1,2H2(g)＋ O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－483.6 kJ·mol－1。当1 g液态水变为气态水时，对其热量变化的下列描述：①放出；②吸收；③2.44 kJ；④4.88 kJ；⑤88 kJ。其中正确的是() A．②和⑤ B．①和③ C．②和④ D．②和③ 解析：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)ΔH＝＋571.6 kJ·mol－1①
化学反应摩尔焓变的测定
实验1 化学反应摩尔焓变的测定 一. 实验目的 1. 了解测定化学反应摩尔焓变的原理和方法； 2. 学习物质称量、溶液配制和溶液移取等基本操作； 3. 学习外推法处理实验数据的原理和方法。 二. 背景知识及实验原理 化学反应过程中，除物质发生变化外，还伴有能量变化。这种能量变化通常表现为化学反应的热效应（简称为化学反应热）。化学反应通常是在等温、等压、不做非体积功的条件下进行的，此时反应热效应亦称作等压热效应，用Q p表示。化学反应的等压热效应（Q p）在数值上等于化学反应的摩尔反应焓变（△r H m）（热力学规定放热反应为负值，吸热反应为正值）。在标准状态下，化学反应的摩尔反应焓变称为化学反应的标准摩尔焓变，用△r H mθ表示。 化学反应焓变或化学反应热效应的测定原理是：在绝热条件下（反应系统不与量热计外的环境发生热量交换），使反应物仅在量热计中发生反应，并使量热计及其内物质的温度发生改变。通过反应系统在反应前后的温度变化，以及有关物质的质量和比热，可以计算出反应的热效应值。 实验中溶液反应的焓变值测定采用如图1所示的简易量热计进行测定，通过测定CuSO4溶液与Zn粉的反应进行焓变值的获取。 图1保温杯式量热计 CuSO4溶液与Zn粉的反应式为： Cu2+(aq) + Zn(s) = Cu(s) + Zn2+(aq) 由于该反应速率较快，且能进行得相当完全。实验中若使用过量Zn粉，则CuSO4溶液中Cu2+可认为完全转化为Cu。系统中反应放出的热量等于溶液所吸收的热量。 在简易量热计中，反应后溶液所吸收的热量为：
Q p =m ? c? ?T =V ? ρ? c ? ?T 式中： m —反应后溶液的质量（g ）； c —反应后溶液的质量热容（J ? g -1?K -1） ?T —为反应前后溶液的温度之差（K ），经温度计测量后由作图外推法确定； V —反应后溶液的体积（mL ） ρ—反应后溶液的密度（g ?m L -1） 设反应前溶液中CuSO 4的物质的量为n mol ，则反应的焓变为： 111000 1--??????-=????-=?mol kJ n T c V mol J n T c m H ρ (1) 设反应前后溶液的体积不变，则 mol V c n CuSO 10004? = 式中，C CuSO4——反应前溶液中CuSO 4的浓度(mol ?.L -1) 将上式代入式（1）中，可得 114 4100011000 --????-=???????-=?mol kJ c T c mol kJ V c T c V H CuSO CuSO ρρ (2) 由于此系统非严格绝热体系，因而在反应液温度升高的同时，量热计的温度也相应提高，而计算时忽略此项内容，故会造成温差的偏差。故在处理数据时可采用外推法，按图2中虚线外推至反应开始的时间，图解求得反应系统的最大温升值T ，这样则可较客观地反映出由反应热效应引起的真实温度变化值。在图2中，线段bc 表明量热计热量散失的程度。考虑到散热从反应一开始就发生，因此应将该线段延长，使与反应开始时的纵坐标相交于d 点。图中ddˊ所示的纵坐标值，即为外推法补偿的由热量散失造成的温度差。为获得准确的外推值，温度下降后的实验点应足够多。T 2与T 1的差值即为所求的?T 。 图2 温度校准曲线
化学反应热与焓变
化学反应热与焓变 Prepared on 22 November 2020
化学反应热与焓变 1．(2010·江苏扬州3月模拟)一定条件下用甲烷可以消除氮氧化物(NO x )的污染。已知： ①CH 4(g)＋4NO 2(g)===4NO(g)＋CO 2(g)＋2H 2O(g)； ΔH ＝－574 kJ ·mol －1 ②CH 4(g)＋4NO(g)===2N 2(g)＋CO 2(g)＋2H 2O(g)； ΔH ＝－1 160 kJ ·mol －1 下列正确的选项是( ) A ．CH 4(g)＋2NO 2(g)===N 2(g)＋CO 2(g)＋2H 2O(l)； ΔH ＝－867 kJ ·mol －1 B ．CH 4催化还原NO x 为N 2的过程中，若x ＝，则转移的电子总数为 mol C ．若 mol CH 4还原NO 2至N 2，在上述条件下放出的热量为 kJ D ．若用标准状况下4.48L CH 4还原NO 2至N 2，整个过程中转移的电子总数为 mol 2．已知下列热化学方程式： Fe 2O 3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO 2(g)； ΔH ＝－ kJ/mol Fe 2O 3(s)＋13CO(g)===23Fe 3O 4(s)＋1 3CO 2(g)； ΔH ＝－ kJ/mol Fe 3O 4(s)＋CO(g)===3FeO(s)＋CO 2(g)； ΔH ＝＋ kJ/mol
则14 g CO 气体还原足量FeO 固体得到Fe 固体和CO 2气体时对应的ΔH 约为( ) A ．－218 kJ/mol B ．－109 kJ/mol C ．＋218 kJ/mol D ．＋109 kJ/mol 3．下列反应中，其反应放热的是( ) ①NaOH 溶液中加入盐酸 ②由乙醇制C 2H 4 ③铝热反应 ④由氯酸钾制O 2 A ．①② B ．②③ C ．①③ D ．①④ 4．已知：Fe 2O 3(s)＋32C(s)===3 2 CO 2(g)＋2Fe(s) ΔH ＝－ kJ ·mol －1 C(s)＋O 2(g)===CO 2(g) ΔH ＝－ kJ ·mol －1 则2Fe(s)＋3 2O 2(g)===Fe 2O 3(s)的ΔH 是( ) A ．－ kJ ·mol －1 B ．－ kJ ·mol －1 C ．－ kJ ·mol －1 D ．－ kJ ·mol －1 5．将V 1 mL mol ·L －1 HCl 溶液和V 2 mL 未知浓度的NaOH 溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图所示(实验中 始终保持V 1＋V 2＝ 50 mL)。下列叙述正确的是( ) A ．做该实验时环境温度为22℃ B ．该实验表明化学能可以转化为热能 C ．NaOH 溶液的浓度约为 mol ·L －1
化学反应热的计算
第一章第三节化学反应热的计算 主备人：陈丽辅备人：高二化学备课组 Ⅰ教学目标 一、知识与技能 1．理解盖斯定律的意义。 2．能用盖斯定律和热化学方程式进行有关反应热的简单计算。 二、过程与方法 3．以“山的高度与上山的途径无关”对特定化学反应的反应热进行形象的比喻，帮助学生理解盖斯定律。然后再通过对能量守恒定律的反证来论证盖斯定律的正确性。 4．利用反应热的概念、盖斯定律和热化学方程式进行有关反应热的计算，通过不同类型的例题加以展示。帮助学生进一步巩固概念、应用定律、理解热化学方程式的意义。 三、情感、态度与价值观 5．通过实例使学生感受盖斯定律的应用，并以此说明盖斯定律在科学研究中的重要意义。Ⅱ教学重点 盖斯定律，反应热的计算。 Ⅲ教学难点 盖斯定律的应用。 Ⅳ教学方法 提出问题，创设情景例，引出定律盖斯定律是本节的重点内容，问题研究经过讨论、交流，设计合理的“路径”，根据盖斯定律解决上述问题。 Ⅴ教学过程： 第一课时 第一环节：情境引导激发欲望 在化学科研中，经常要测量化学反应所放出或吸收的热量，但是某些物质的反应热，由于种种原因不能直接测得，只能通过化学计算的方式间接获得。在生产中，对燃料的燃烧、反应条件的控制以及废热的利用，也需要反应热计算，为方便反应热计算，我们来学习盖斯定律。（板书课题） 第二环节：组内合作自学讨论 1、什么叫做盖斯定律？ 2、盖斯定律在生产和科学研究中有有什么重要的意义？ 第三环节：班内交流确定难点 各小组派出代表上黑板展示： 1、盖斯定律：化学反应的反应热只与反应的始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与具体反应进行的途径无关。 2、盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义 第四环节：点拨精讲解难释疑 （一）盖斯定律 讲解：俄国化学家盖斯从大量的实验事实中总结出一条规律：化学反应不管是一步完成还是
实验十四化学反应焓变的测定
实验十四 化学反应焓变的测定 一、教学要求： 1. 了解测定化学反应焓变的原理和方法； 2. 熟悉台秤、温度计和秒表的正确使用; 3. 学习数据测量，记录、整理，计算等方法; 二、预习内容 1. 复习《无机及分析化学》有关热力学部分的知识要点； 2. 锌与硫酸铜的置换反应； 3. 常用仪器 ：台天平、电子天平、温度计以及容量瓶的使用方法； 三、基本操作 1. 台天平以及电子天平的使用； 2. 温度计及秒表的使用； 3. 容量瓶的使用； 四、实验原理 化学反应过程中，除了发生物质的变化外，还有能量的变化，这种能量变化表现为反应热效应，而化学反应通常是在恒压的条件下进行的，此反应热效应叫做等压热效应。化学反应的等压热效应Q p 等于化学反应的摩尔反应焓变△r H m （放热反应为负值，吸热反应为正值）。在标准状态下化学反应的焓变称为化学反应的标准焓变，用△r H m θ表示。反应热效应的测量方法很多，本实验采用普通的保温杯和精密温度计作为简易量热计来测量。假设反应物在量热计(图4-1)中进行的化学反应是在绝热条件下进行的，即反应体系(量热计)与环境不发生热量传递。这样，从反应体系前后的温度变化和量热器的热容及有关物质的质量和比热容等，就可以按(1)式计算出反应的热效应。本实验是 1.温度计 2.搅棒 3.胶塞 4.保温杯 5.CuSO 4溶液 图 4-1 保温杯式简易量热计装置 以锌粉和硫酸铜溶液发生置换反应： 在298.15K 和标准状态下，1mol 锌置换硫酸铜溶液中的铜离子，放出218.7kJ 的热量。 )()()()(22aq Zn s Cu aq Cu s Zn +++=+ 17.218-?-=?m o l kJ H m r θ 由溶液的比热和反应前后溶液的温度变化，可求得上述反应的焓变。计算公式如下： n V c T T H m r 1)(?????-=?ρ （1） 式中：m r H ? —— 反应的焓变(kJ·mol -1 )； T ? —— 反应前后溶液的温度变化(K)； c —— 溶液的热容(J·g -1·K -1)(取4.18)；
高中化学集体备课 《第一章 化学反应与能量》第三节 化学反应热的计算教案 苏教版选修
高中化学集体备课《第一章化学反应与能量》第三节化学反应热的计算教案苏教版选 修 (一 ) 授课班级课时1 教学目的知识与技能理解盖斯定律过程与方法通过运用盖斯定律求有关的反应热，进一步理解反应热的概念情感态度价值观通过实例感受盖斯定律，并以此说明盖斯定律在科学研究中的重要作用重点盖斯定律难点盖斯定律的涵义知识结构与板书设计 第三节化学反应热计算 一、盖斯定律 1、盖斯定律：化学反应的反应热只与反应的始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与具体反应进行的途径无关。 2、盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义教学过程教学步骤、内容教学方法、手段、师生活动引入在化学科研中，经常要测量化学反应所放出或吸收的热量，但是某些物质的反应热，由于种种原因不能直接测得，只能通过化学计算的方式间接获得。在生产中，对燃料的燃烧、反应条件的控制以及废热
的利用，也需要反应热计算，为方便反应热计算，我们来学习盖斯定律。 板书 第三节化学反应热计算 一、盖斯定律讲1840 年，盖斯（ G H Hess，俄国化学家）从大量的实验事实中总结 出一条规律：化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的。 也就是说，化学反应的反应热只与反应的始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与具体反应进行的途径无关。如果一个反应可以分几步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的，这就是盖斯定律。 投影讲根据图示从山山的高度与上山途径无关及能量守衡定律来例证盖斯定律。 活动学生自学相关内容后讲解板书 1、盖斯定律：化学反应的反应热只与反应的始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与具体反应进行的途径无关。 讲盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得，但利用盖斯定律不难间接计算求得。 板书
化学反应焓变的测定2018
化学反应焓变的测定 预习与思考： 1.复习理论书上关于焓变的相关内容；复习移液管的使用方法。 2.思考并回答下列问题： ①实验中为何以 CuSO的物质的量计算摩尔反应焓变？ 4 ②为什么锌粉用台秤称取，而 CuSO溶液用移液管准确量取？ 4 ③为什么保温杯要保持干燥、洁净？
化学反应焓变的测定 一、实验目的 1. 了解测定化学反应焓变的原理和方法。 2. 进一步练习移液管的使用。 3. 了解简易量热器的构造。 二、实验原理 化学反应在恒温恒压下的反应热效应叫做恒压热效应Q p ，而反应体系的焓变ΔH 与Q p 在数值上相等，即p Q ΔH =，因此恒温恒压下化学反应的反应热就用ΔH 表示，对于放热反应ΔH 为“-”，对于放热反应ΔH 为“+”。 在298.15K 时，反应的标准摩尔反应焓变可由标准摩尔生成焓计算得到，即 θθ r m B f m.B ΔH (298.15K)=νΔH (298.15K) ∑。反应焓变也可以实验测定，测量方法很多，本实验采用保温杯和温度计作为简易量热计来测量。假设反应物在量热计(图1)中进行的化学反应是 在绝热条件下进行的，即反应体系(量热计)与环境不发生热量传递，那么反应热就只用于改变反应体系的温度。这样，从反应体系前后的温度变化、有关物质的质量、比热等物理量就可以计算出反应的焓变。 本实验是测定锌和硫酸铜溶液置换反应的焓变： Zn(s)+Cu 2+(aq)=Zn 2+(aq)+Cu(s) （1） ）化（反应前后溶液的温度变—K ΔT ； C —溶液的比热容（kJ·kg -1·K -1）； ）溶液的体积（—3dm V -； ） 溶液的密度（—3dm kg -?ρ； ）量（升溶液中溶质的物质的—mol V n ，以4CuSO 的物 质的量计。由于是稀溶液，用纯水的数据近似代替，则C=4.18kJ·kg -1·K -1, ρ=1.0Kg·dm -3 由于简易量热计并非严格地绝热，在反应液温度升高的同时，量热计的温度也相应升高，而计算时又忽略此项内容，故会造成温度差的误差。由（1）式可知，本实验的关键在于能否测得准确的温度值。为获得较为准确的ΔT ，除仔细 观察反应时的温度变化外, 还要对影响ΔT 的因素进行校正。其方法是：实验过程每隔30秒记录一次温度，然后以温度（T ）对时间（t ）做图，绘制T —t 曲线，如图2所示。将曲线AB 和CD 线段分别延长，再做垂线EF ，与曲线交与G 点，且使CEG 和BFG 所围二块面积相等，此时E 和F 对应的T 值之差即为校正后的温差ΔT 。这样可较客观地反映出由反应热效应引起的真实温度变化值。
焓变反应热习题
训练1焓变反应热 [基础过关] 一、放热反应和吸热反应 1．下列说法不正确的是( ) A．化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化 B．对于ΔH>0的反应，反应物的能量小于生成物的能量 C．放热反应都不需要加热就能发生 D．吸热反应在一定条件(如常温、加热等)下也能发生 2．下列反应属于吸热反应的是( ) A．炭燃烧生成一氧化碳 B．中和反应 C．锌粒与稀硫酸反应制取H2 D．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 3．下列变化一定为放热的化学反应的是( ) A．H2O(g)===H2O(l)放出44 kJ热量 B．ΔH>0的化学反应 C．形成化学键时共放出能量862 kJ的化学反应 D．能量变化如图所示的化学反应 二、反应热、焓变 4．下列说法中正确的是( ) A．焓变是指1 mol物质参加反应时的能量变化 B．反应放热时，ΔH>0；反应吸热时，ΔH<0 C．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓与生成物的总焓一定不同 D．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓总是高于生成物的总焓 5．在相同条件下，下列两个反应放出的热量分别用ΔH1和ΔH2表示：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH1 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH2 则( ) A．ΔH2>ΔH1B．ΔH1>ΔH2 C．ΔH1＝ΔH2D．无法确定
6．科学家已获得了极具理论研究意义的N 4分子，其结构为正四面体(如图所示)，与白磷分子相似。已知断裂1 mol N —N 键吸收193 kJ 热量，断裂1 mol N≡N 键吸收941 kJ 热量，则 ( ) A ．N 4的熔点比P 4高 B ．1 mol N 4气体转化为N 2时要吸收724 kJ 能量 C ．N 4是N 2的同系物 D ．1 mol N 4气体转化为N 2时要放出724 kJ 能量 三、热化学方程式 7．沼气是一种能源，它的主要成分是CH 4。 mol CH 4完全燃烧生成CO 2和液态水时放出445 kJ 的热量，则下列热化学方程式中正确的是 ( ) A ．2CH 4(g)＋4O 2(g)===2CO 2(g)＋4H 2O(l) ΔH ＝＋890 kJ·mol －1 B ．CH 4(g)＋2O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(l) ΔH ＝＋890 kJ·mol －1 C ．CH 4(g)＋2O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(l) ΔH ＝－890 kJ·mol －1 CH 4(g)＋O 2(g)===1 2 CO 2(g)＋H 2O(l) ΔH ＝－890 kJ·mol －1 8．由氢气和氧气反应生成1 mol 水蒸气放出 kJ 的热量，1 g 水蒸气转化为液态水放出 kJ 的热量，则下列热化学方程式书写正确的是 ( ) A ．H 2(g)＋1 2O 2(g)===H 2O(l) ΔH ＝－ kJ·mol －1 B ．H 2(g)＋1 2O 2(g)===H 2O(l) ΔH ＝－ kJ·mol －1 C ．H 2(g)＋1 2O 2(g)===H 2O(l) ΔH ＝＋ kJ·mol －1 D ．H 2(g)＋1 2 O 2(g)===H 2O(g) ΔH ＝＋ kJ·mol －1 9．根据热化学方程式：S(s)＋O 2(g)===SO 2(g) ΔH ＝a kJ·mol －1 (a ＝－。分析下列说法，其中不正确的是 ( ) A ．S(s)在O 2(g)中燃烧的反应是放热反应 B ．S(g)＋O 2(g)===SO 2(g) ΔH ＝b kJ·mol －1 ，则a >b C ．1 mol SO 2(g)所具有的能量低于1 mol S(s)与1 mol O 2(g)所具有的能量之和 D ．16 g 固体硫在空气中充分燃烧，可吸收 kJ 的热量 [能力提升] 10．白磷与氧气可发生如下反应：P 4＋5O 2===P 4O 10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分 别为 P －P ：a kJ·mol －1 、P —O ：b kJ·mol －1 、P===O ：c kJ·mol －1 、O===O ：d kJ·mol －1 。
化学反应摩尔焓变的测定
目录 实验一化学反应摩尔焓变的测定 (1) 实验二氧化还原反应与电化学 (9) 实验三醋酸解离度和解离常数的测定 (18) 实验四自来水硬度的测定 (23) 实验五聚乙烯醇甲醛反应制备胶水 (27)
实验一化学反应摩尔焓变的测定 一、实验目的 1．了解测定反应的摩尔焓变的原理和方法； 2．学习称量、溶液配制和移取的基本操作； 3．学习实验数据的作图法处理。 二、实验原理 化学反应通常是在恒压条件下进行的，反应的热效应一般指的就是恒压热效应q p 。化学热力学中反应的摩尔焓变 r H m数值上等于q p，因此，通常可用量热的方法测定反应的摩尔焓变。对于一般溶液反应（放热反应）的摩尔焓变，可用简易量热计测定。该量热器采用玻璃保温杯制成，并附有数显温度计（可精确读至 本实验测定C U SO4溶液与锌粉反应的摩尔 焓变： C U2+(aq)+Zn(s)=Cu(s)+Zn2+(aq) 为了使反应完全，使用过量的锌粉。 下，于量热计中发生反应，即反应系统不与量热计外的环境发生热交换，这样， 量热计及其盛装物质的温度就会改变。从反应系统前后温度变化及有关物质的热 容，就可以计算中出该反应系统放出的热量。 但由于量热计并非严格绝热，在实验时间内，量热计不可避免地会与环境发
生少量热交换；采用作图外推的方法（参见实验图1.2）,可适当地消除这一影响。 若不考虑量热计吸收的热量,则反应放出的热量等于系统中溶液吸收的热量: q p=m s c s?T=V sρs c s?T 式中q p——反应中溶液吸收的热量，J； m s——反应后溶液的质量，g； c s——反应后溶液的体积，j·g-1·K-1； V s——反应后溶液的体积，ml； ρs——反应后溶液的密度，g·mL-1。 设反应前溶液中C u SO4的物质的量为nmol，则反应的摩尔焓变以kJ·mol-1计为 ?r H m=－V sρs c s?T/100n (1.1) 设反应前后溶液的体积不变，则 n=c(C u SO4) ·V s/1000 式中c(C u SO4)为反应前溶液中C u SO4的浓度，mol·L-1。 将上式代入式（1.1）中，得： ?r H m=－1000V sρs c s?T/[1000c(C u SO4)V S] =－ρs c s?T／c(C u SO4) (1.2) 若考虑量热计的热容，则反应放出的热量q’p等于系统中溶液吸收的热量q p 与量热计吸收的热量之和： q'p=-(m c c s·?T+C b·?T)=-( V sρs c s+C b)?T (1.3) 式中C b表示热量计的热容，单位为J·K-1，可采用实验内容2的方法测定。 综上所述，考虑量热计热容时，反应的摩尔焓变?r H m的计算公式为：
焓变、化学反应与能量的变化
焓变、化学反应与能量的变化 一、化学反应与能量的变化 ● 反应热焓变 (1)反应热：化学反应在一定条件下反应时所释放或吸收的热量。 (2)焓变：在恒压条件下进行的化学反应的热效应即为焓变。 (3)符号：ΔH,单位：kJ/mol或kJ·molˉ1。 (4)ΔH=生成物总能量-反应物总能量=反应物键能总和-生成物键能总和 (5)当ΔH为“-”或ΔH<0时，为放热反应 当ΔH为“+”或ΔH>0时，为吸热反应 ● 热化学方程式 热化学方程式不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。 H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.8kJ/mol 表示在25℃,101kPa，1molH2与?molO2反应生成液态水时放出的热量是285.8kJ。 ● 注意事项： (1)热化学方程式各物质前的化学计量数只表示物质的量，不表示分子数，因此，它可以是整数，也可以是小数或分数。
(2)反应物和产物的聚集状态不同，反应热数值以及符号都可能不同，因此，书写热化学方程式时必须注明物质的聚集状态。热化学方程式中不用“↑”和“↓” ● 中和热定义： 在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1molH2O，这时的反应热叫做中和热。 二、燃烧热 (1)概念：25℃,101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。 (2)单位：kJ/mol 三、反应热的计算 (1)盖斯定律内容： 不管化学反应是一步完成或是分几步完成，其反应热是相同的。或者说，化学反应的的反应热只与体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。 反应热的计算常见方法： (1)利用键能计算反应热：通常人们把拆开1mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能，键能通常用E表示，单位为kJ/mol或kJ·mol-1。方法：ΔH=∑E(反应物)-∑E(生成物)，即ΔH等于反应物的键能总和与生成物的键能总和之差。如反应H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)ΔH=E(H—H)+E(Cl—Cl)-2E(H—Cl)。 (2)由反应物、生成物的总能量计算反应热：ΔH=生成物总能量-反应物总能量。 (3)根据盖斯定律计算： 反应热与反应物的物质的量成正比。化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关，而与反应的途径无关。即如果一个反应可以分步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的。
高中化学反应热焓变教案
课时授课计划 第 1 周共 2 课时第 2 课时 课题 第一章化学反应与能量 第一节化学反应与能量的变化（反应热、焓） 课的类型新课 学情分析 学生在必修二中已经学习了关于吸热反应和放热反应的相关知识，本节内容在此基础上加以深化。 教学目标知 识 与 能 力 1、了解反应热和焓变的含义 2、理解吸热反应和放热反应的实质 过 程 与 方 法 从化学反应的本质即旧键断裂与新键形成的角度研究反应热产生的原因 情 感 态 度 与 价 值 观 通过了解简单过程中的能量变化中的热效应 教 学重点理解吸热反应和放热反应的实质 教 学 难 点 能量变化中的热效应 教学 媒体投影仪
教师活动学生活动引言:我们知道：一个化学反应过程中，除了生成了新物质外，还有 思考 思考讨论后回答（1）你所知道的化学反应中有哪些是放热反应？能作一个简单的总结 吗？ 活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反应、多数化合反应 反应物具有的总能量 > 生成物具有的总能量 （2）你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应？能作一个简单的总结 吗？ 多数的分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应、水煤气的 生成反应、炭与二氧碳生成一氧化碳 反应物具有的总能量 < 生成物具有的总能量 1、当能量变化以热能的形式表现时： 我们知道：一个化学反应同时遵守质量守恒定律和能量守恒，那 么一个反应中的质量与能量有没有关系呢？ 有能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础，二者密不可分， 但以物质为主。 能量的多少则以反应物和产物的质量为基础。那么化学反应中能 量到底怎样变化 2、反应热,焓变 化学反应过程中为什么会有能量的变化？（用学过的知识回答） 化学反应的实质就是反应物分子中化学键断裂，形成新的化学键， 从新组合成生成物的分子的过程。旧键断裂需要吸收能量，新键形成 需要放出能量。而一般化学反应中，旧键的断裂所吸收的总能量与新 键形成所放出的总能量是不相等的，而这个差值就是反应中能量的变 化。所以化学反应过程中会有能量的变化。 反应热焓变 化学反应过程中所释放或吸收的能量，都可以热量（或换算成相 应的热量）来表述，叫做反应热，又称为“焓变”。符号：ΔH ，单 位：kJ/mol 或kJ?mol-1
1.1.3反应焓变的计算
第三课时、反应焓变的计算-----盖斯定律 【学习目标】 １.了解化学反应中能量变化的实质，理解反应热、放热反应、吸热反应、焓及焓变等概念。 2.明确测定反应热的要点，测定反应热的基本原理和方法。 3、能熟练书写热化学方程式，能利用盖斯定律进行有关反应焓变的简单计算 【学习重难点】 1. 理解放热反应和吸热反应的实质。 2．熟练书写热化学方程式。 3．掌握盖斯定律，并会计算反应的焓变。 【课堂学案】 【复习提问】写出下列反应的热化学方程式 （1）1molC 2H 5OH(l)与适量O 2(g)反应，生成CO 2(g)和H 2O(l)，放出1366.8kJ 热量。 。 （2）18g 葡萄糖与适量O 2(g)反应，生成CO 2(g)和H 2O(l)， 放出280.4kJ 热量。 。 【板书】三、反应焓变的计算 （一）盖斯定律： 1、内容： 2、理解要点： （1）反应焓变（反应热效应）只与 、 有关，与 无关。 （2）焓变（反应热）总值一定。 △H = △H 1 + △H 2 = △H 3 + △H 4 + △H 5 [合作探究]：如何进行反应热的计算？ 由盖斯定律可知：反应热的大小与反应的 无关，无论是一步完成还是分几步完成，其反应热是 的。我们可以将两个或多个热化学方程式包括其△H 相 或相 ，得到一个新的热化学方程式。即热化学方程式具有 性，可以进行加、减、乘、除四则运算。 [要点强化指导]：⑴反应热的计算是以其定义为基础的，要掌握其定义的涵义，同时注意单位的转化。 反应物 a 生成物 △H △H 2 △H 1 c b △H 5 △H 4 △H 3
⑵依据热化学方程式的计算，要注意反应热是指反应按所该形式完全进行时的反应热。 ⑶热化学方程式中的化学计量数与反应热成正比关系。 （二）焓变的计算方法 1、利用已知焓变求未知焓变——热化学方程式相加减 【问题分析示例】 例题1：氢气和氧气生成液态水的反应， 可以通过两种途径来完成，如下图所示： 已知：H 2（g ）+ 1/2O 2（g ）= H 2O （l ）；△H = －285.8kJ ·mol － 1 H 2O （g ）= H 2O （l ）；△H 2 = －44.0kJ ·mol － 1 求：H 2（g ）+ 1/2O 2（g ）= H 2O （g ）的反应热△H 1 ？ 解析：依据盖斯定律可得：△H ＝△H 1＋△H 2 ， 所以，△H 1＝△H －△H 2 ＝ －285.8kJ ·mol －1 －（－44.0kJ ·mol － 1） ＝ －241.8kJ ·mol － 1 答案：△H 1＝ －241.8kJ ·mol － 1 【例2】试利用298K 时下述反应的实验数据，计算此温度下 C （s ，石墨）+1 2 O 2（g ）=CO （g ）的反应焓变。 C （s ，石墨）+ O 2（g ）= CO 2（g ） △H 1 = —393.5kJ?mol —1 CO （g ） + 1 2 O 2（g ）= CO 2（g ） △H 2 = —283.0kJ?mol —1 解：设此反应分两步进行： 第一步：C （s ，石墨）+ O 2（g ）= CO 2（g ） △H 1 = —393.5kJ?mol —1 第二步：CO 2（g ）= CO （g ） + 1 2 O 2（g ）△H 2 ′= —△H 2 = 283.0kJ?mol —1 将上述两步反应相加得总反应为： C （s ，石墨）+1 2 O 2（g ）=CO （g ） △H 3 = ？ 根据盖斯定律，△H 3 =△H 1 + △H 2 ′ =—393.5kJ?mol —1 + 283.0kJ?mol —1 =—110.5kJ?mol —1 答：298KC （s ，石墨）+1 2 O 2（g ）=CO （g ）的△H 为—110.5kJ?mol —1。 【练习1】试利用298K 时下述反应的实验数据，计算此温度下P 4（s ，白磷）= 4P （ s ，红磷）的反应焓变。 P 4（s ，白磷）+ 5O 2（g ）= P 4O 10（S ） △H 1 = —2983.2kJ?mol —1 P （s ，红磷）+ 54O 2（g ）= 1 4 P 4O 10（S ） △H 2 = —738.5kJ?mol —1
化学反应热和焓变
化学反应中能量的变化第一讲 反应热与焓变 一、放热反应、吸热反应和反应热 1.放热反应：具有的总能量大于的总能量时，反应释放能量，ΔH 0 (填“>”或“<”)。 2.吸热反应：具有的总能量小于的总能量时，反应吸收能量，ΔH 0 (填“>”或“<”)。 二、化学反应的焓变 1.焓（H） 用于描述物质具有的能量的物理量。 2.焓变（ΔH） 始、终状态焓的变化表示为 ΔH=H（反应产物）-H（反应物） 3.反应热的含义：化学反应过程中所释放或吸收的能量，在恒压条件下，它等于反应前后物质的焓变，符号是ΔH，单位是kJ/mol；反应热随反应物的物质的量变化而变化，反应热随反应前后物质的聚集状态变化而变化，一个“可逆的”化学反应，它的正反应和逆反应的焓变（ΔH）大小相等符号相反。 4..化学反应热的计算 ΔH=E（生成物的总能量）—E（反应物的总能量） ΔH=E（反应物的键能总和）—E（生成物的键能总和） 例题：1. (07年全国II理综)已知：①1 mol H2分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量；②1 mol Cl2分子中化学键断裂时需要吸收243 kJ的能量；③由H原子和Cl原子形成1 mol HCl分子时释放431 kJ 的能量；下列叙述正确的是（ C ） A．氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是 H2(g)＋Cl2(g) = 2HCl(g) B．氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应的?H = 183 kJ/mol C．氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应的?H =－183 kJ/mol D．氢气和氯气反应生成1 mol氯化氢气体，反应的?H =－183 kJ/mol 解析：ΔH=E（反应物的键能总和）—E（生成物的键能总和） =436 kJ/mol+243 kJ/mol－2×431 kJ/mol= －183 kJ/mol 变式练习1.（2011重庆） SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S-F键。已知：1molS(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ,断裂1molF-F 、S-F键需吸收的能量分别为160kJ、330kJ。则S(s)＋3F2(g)=SF6(g)的反应热△H为（） A. -1780kJ/mol B. -1220 kJ/mol C.-450 kJ/mol D. +430 kJ/mol 解析：本题考察反应热的有关计算。在化学反应中断键需要吸热，而形成新的化学键需要放热。由题意的1mol S(s)和3molF2(g)形成S原子和F原子共需要吸收能量是280kJ+3×160kJ＝760 kJ。而生成1mol SF6(g)时需形成6molS-F键，答案：B
(技巧)盖斯定律化学反应热计算
盖斯定律化学反应热的计算 计算反应热的解题方法与技巧： 首先需要熟练掌握盖斯定律，其次，平时积累起来的计算机巧在反应热的计算中基本适用。注意遵循:质量守恒定律，能量守恒定律和盖斯定律。 【方法一】方程式加合法： 根据可直接测定的化学反应的反应热间接计算难以直接测定的化学反应的反应热，需要应用盖斯定律来分析问题。解题时，常用已知反应热的热化学方程式相互加合（加、减等数学计算），得到未知反应热的热化学方程式，则相应的反应热做相同的加合即为所求的反应热。 例1.已知298K时下列两个反应焓变的实验数据： 反应1： C（s）+O2（g）====CO2（g）ΔH1＝-393.5 kJ·mol-1 反应2： CO（g）+1/2 O2（g）====CO2（g）ΔH2＝-283.0 kJ·mol-1计算在此温度下反应3： C （s）+1/2 O2（g）====CO（g）的反应焓变ΔH3 解读： 根据反应3找起点：C（s），找终点：CO（g）；找出中间产物CO2（g）；利用方程组消去中间产物：反应1-反应2=反应3；列式ΔH1-ΔH2=ΔH3=-110.5kJ·mol-1 【方法二】平均值法：平均值法特别适用于缺少数据而不能直接求解的计算。当两种或两种以上物质混合时，不论以任何比例混合，总存在一个平均值，解题时只要抓住平均值，就能避繁就简，迅速解题。平均值法有：平均相对分子质量法、平均分子式法、平均体积法、平均原子法和平均反应热法等。平均反应热法是利用两种混合物中每摩尔物质在反应中的反应热的平均值推断混合物质组成的解题方法，常用于有两种物质反应热的计算。
例2： CH 4（g ）+2O 2（g ）==CO 2（g ）+2H 2O （l ）ΔH ＝-889.5kJ ·mol -1 C 2H 6（g ）+2 7O 2（g ）==2CO 2（g ）+3H 2O （l ）ΔH ＝-1583.4kJ ·mol -1 C 2H 4（g ）+3O 2（g ）==2CO 2（g ）+2H 2O （l ）ΔH ＝-1409.6kJ ·mol -1 C 2H 2（g ）+2 5O 2（g ）==2CO 2（g ）+H 2O （l ）ΔH ＝-1298.4kJ ·mol -1 C 3H 8（g ）+5O 2（g ）==3CO 2（g ）+4H 2O （l ）ΔH ＝-2217.8kJ ·mol -1 如果1mol 上述烃中的两种混合物完全燃烧后放出1518.8的热量，则下列组合不可能是（ ） A. CH 4和C 2H 4 B.CH 4和C 2H 6 C.C 3H 8和C 2H 6 D.C 3H 8和C 2H 2 解读： 混合烃的平均燃烧热为1518.8kJ ，则混合烃中，一种烃的燃烧热必大于1518.8kJ 另一种烃的燃烧热必小于1518.8kJ ，代入各项进行比较，即可确定正确的选项。答案：AC 【方法四】关系式法：对于多步反应，可根据各种关系（主要是化学方程式，守恒等），列出对应的关系式，快速地在要求的物质的数量与题目给出物质的数量之间建立定量关系，从而免除了设计中间过程的大量运算，不但节约运算时间，还避免了运算出错对计算结果的影响，是经常使用的方法之一。 例4.黄铁矿主要成分是FeS 2.某硫酸厂在进行黄铁矿成分测定时，取0.1000g 样品在空气中充分燃烧，将生成的SO 2气体与足量Fe 2(SO 4)3溶液完全反应后，用浓度为0.02000mol ·L -1的K 2Cr 2O 7标准溶液滴定至终点，消耗K 2Cr 2O 7溶液25.00ml 。