反应热的测量和计算
化学反应原理-反应热的测量与计算
燃烧热为393.5kJ/mol； 反应热为 －393.5kJ/mol
1g物质完全燃烧所放出的热量叫做该物质的热值
例1：判断正误：
× √
在生成BaSO4↓时放热，∴A放热大于57.3kJ/mol
例2： 1L1mol/L的H2SO4和2L1mol/L的NaOH完全反 应，放出114.6kJ的热量。 ①写出该反应的热化学方程式 H2SO4(aq)+2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l) △H=－114.6kJ/mol 反应热为－114.6kJ/mol； 中和热为 57.3kJ/mol ②中和热的热化学方程式
第一单元 化学反应的热效应 反应热的测量与计算
HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H= — kJ/mol 不同的化学反应具有不同的反应热，人们可以 通过多种方法获得反应热的数据，其中最直接 的方法是通过实验进行测定。
一、中和反应反应热的测量 1、实验目的：测定强酸强碱反应的反应热 2、测量装置：量热计
∴ △H： △H1 > △H3 > △H2
例4：2molH2和1molO2完全反应生成H2O(l)， 放出571.6kJ的热量， ①书写H2燃烧的热化学方程式
2H2（g）+O2（g） =2H2O（l） △H=－571.6kJ/mol H2（g）+1/2O2（g） =H2O（l） △H=－285.8kJ/mol ②书写H2燃烧热的热化学方程式
（3）为了使反应进行完全，一般碱稍微过量。 用50mL0.55mol/LNaOH和 50mL0.50mol/LHCl进行上述实验 因为NaOH易吸收CO2变质，碱稍微过量 可以保证盐酸完全反应
（4）若把盐酸改为醋酸，结果怎样？
反应热的测量与计算
5.混合酸、碱溶液时，动作缓慢，导致实验误差。
6.隔热操作不到位，致使实验过程中热量损失而导致误 差。
讨论下列问题
1.若改用100 mL 0.50 mol/L的盐酸和100 mL 0.55 mol/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）？
答案：否。因中和热是指酸与碱发生中和反应生 成1 mol H2O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）。
2.本实验中若把50 mL 0.50 mol/L的盐酸改为50 mL 0.50 mol/L醋酸，所测结果是否会有所变化？ 为什么？
计算原理：
Q =m c Δt ①
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。 Δt：反应前后溶液温度的差值。
Q =（V酸ρ酸＋V碱ρ碱）·c·（t3－t1） ②
Q =（V酸ρ酸＋V碱ρ碱）·c·（t3－t1） ②
本实验中，我们所用一元酸、一元碱的体积均为50 mL,它 们的浓度均为0.50 mol/L。由于是稀溶液，且为了计算简便， 我们近似地认为，所用酸、碱溶液的密度均为1 g/cm3，且 中和后所得溶液的比热容为 4.18 J/（g·℃)
温度计上的酸为何要用水冲洗干净？冲洗后的溶液能否 倒入小烧杯？为什么？
因为该温度计还要用来测碱液的温度，若不冲洗，温 度计上的酸会和碱发生中和反应而使热量散失，故要 冲洗干净；冲洗后的溶液不能倒入小烧杯，若倒入， 会使总溶液的质量增加，而导致实验结果误差。
2.用另一个量筒量取50 mL 0.50 mol/L NaOH溶液， 并用温度计测量NaOH溶液的温度，记入下表。 3. 把量筒中的NaOH溶液迅速倒入小烧杯（注意不要 洒到外面）,立即盖上盖板，用环形玻璃搅拌棒轻轻 搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记为 终止温度，记入下表。
反应热的测量与计算
反应热的测量与计算一、反应热的测定：1、中和热：________ ______________________________ 称为中和热。
①热量与温度变化的关系：Q=CmΔt （比热容C是定值，质量m可测定）②由于是稀溶液，则将溶液的比热容、密度都近似地取水的比热容和密度。
如果用同样的方法测定氢氧化钾溶液与盐酸反应、氢氧化钠溶液与硝酸反应的反应热，请预测其反应热是否相同？酸碱中和反应的实质：2、测量步骤：①用量筒量取50 mL0.5 mol/L盐酸,到入中, 测量并记录盐酸的。
②用另一量筒量取50 mL0.5 mol/L氢氧化钠溶液，测量并记录氢氧化钠溶液的温度（t2）③将量筒中的NaOH溶液中，立即，用，不断搅拌，观察温度计的变化，准确记录。
3、实验注意点：（1）温度计不能当搅拌棒用，搅拌要用环形玻璃搅拌棒。
测量混合液的温度时要随时读取温度值，记下最高温度。
（2）实验中盐酸和氢氧化钠溶液的的浓度须准确，宜小不宜大。
（3）实验中不能用弱酸、弱碱代替，因为弱电解质在电离过程中吸热。
（4）实验数据处理：一般做三组平行实验，取平均值代入公式计算。
（5）大小烧杯间填满碎纸条的作用是什么？（6）大烧杯上如不盖硬纸板，对求得中和热的数值有何影响?（7）测量酸的温度计为何要用水冲洗干净？冲洗后的溶液能否倒入小烧杯？。
（8）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？（9）为什么要重复实验三次，取测量所得数据的平均值作为计算依据（10）实验时所用盐酸及NaOH溶液的体积均为50mL，各溶液密度为1g/cm3，生成溶液的比热容C＝4.18J/(g·℃)，实验起始温度为t1℃，终止温度为t2℃。
试推断中和热的计算式：△H＝___________________________________。
（11）将1L1mol/LNaOH溶液中加入稀醋酸、稀硫酸、稀硝酸、浓硫酸，恰好完全反应时的热效应分别为△H1、△H2、△H3、△H4；则四者的大小关系为二、盖斯定律概念：一个化学反应，不论是一步完成，还是分几步完成，其总的热效应是的。
反应热的计算方法
反应热的计算方法反应热是指化学反应在一定条件下放出或吸收的热量。
它是化学反应热力学研究的重要内容之一，对于化学反应的研究和应用具有重要的意义。
在实际应用中，我们需要通过实验来测定反应热，然后根据测定结果来计算反应热。
本文将介绍反应热的计算方法。
一、反应热的测定方法反应热的测定方法有多种，其中最常用的方法是燃烧法和溶解法。
1. 燃烧法燃烧法是指将反应物燃烧，使其与氧气反应，从而放出热量，然后通过测量燃烧前后的温度差来计算反应热。
燃烧法适用于燃烧烃类化合物、烷基醇、烷基酸等有机物，以及金属和非金属元素等。
2. 溶解法溶解法是指将反应物溶解在水或其他溶剂中，使其与溶剂发生反应，从而放出或吸收热量，然后通过测量溶解前后的温度差来计算反应热。
溶解法适用于溶解盐类、酸碱等化合物。
反应热的计算方法有两种，即摩尔反应热计算法和质量反应热计算法。
1. 摩尔反应热计算法摩尔反应热是指单位摩尔反应物在一定条件下放出或吸收的热量。
摩尔反应热的计算公式为：ΔH = Q / n其中，ΔH为摩尔反应热，单位为kJ/mol；Q为反应放出或吸收的热量，单位为kJ；n为反应物的摩尔数。
例如，对于以下反应：2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l) + 572kJ反应放出的热量为572kJ，反应物的摩尔数为2mol，因此该反应的摩尔反应热为：ΔH = 572kJ / 2mol = 286kJ/mol2. 质量反应热计算法质量反应热是指单位质量反应物在一定条件下放出或吸收的热量。
质量反应热的计算公式为：q = Q / m其中，q为质量反应热，单位为kJ/g；Q为反应放出或吸收的热量，单位为kJ；m为反应物的质量，单位为g。
例如，对于以下反应：2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l) + 572kJ反应放出的热量为572kJ，反应物的质量为4g，因此该反应的质量反应热为：q = 572kJ / 4g = 143kJ/g三、反应热的应用反应热的应用非常广泛，例如：1. 工业生产反应热可以用于工业生产中的热力学计算，例如计算化学反应的热效率、热平衡等。
反应热的测量和计算
3.3 24.5 27.8 △H3= -56.848kJ/mol 3.4 24.5 24.5 24.5 27.9 H1 + H2 + H3 H= =-55.176kJ/mol 3
思考
一、中和热的测定
1.实验中若改用50mL 0.50mol/L 硝酸酸跟50mL 0.50mol/L NaOH溶液反应，与上述实验相比，所放 出的热量 （填“相等”、或“不相等”），所求 中和热 （填“相等”、或“不相等”），理由 是 。 2.实验中若把盐酸改为醋酸，所求中和热 -57.3kJ/mol（填“大于”或“小于”或“等于”）, 理由是 。 3.实验中若把盐酸改为浓硫酸，所求中和热 -57.3kJ/mol（填“大于”或“小于”或“等于”）, 理由是 。
• 11.含Ba(OH)2lmol的稀溶液与足量稀盐酸反应， 放出114．6kJ的热量，表示该反应中和热的热化学 方程式正确的是 ( C ) A．Ba(OH)2(aq)+2HCl(aq)=BaCl2(aq)+2H2O(l)； △H = －114.6kJ／mol B．Ba(OH)2(aq)+2HCl(aq)=BaCl2(aq)+2H2O(l)； △H = +114.6kJ／mol C．1/2Ba(OH)2(aq)+HCl(aq)=1/2BaCl2(aq)+H2O(l)； △H = －57.3kJ／mol D．1/2Ba(OH)2(aq)+HCl(aq)=1/2BaCl2(aq)+H2O(l)； △H = +57.3kJ／mol
已知 水的比热为4.18×103J/(kg•℃) ， 1L 20℃的水升高到100℃要吸收多少热量？ Q=mc△t =1kg× 4.18×103J/(kg•℃) ×80℃ =334400J=334.4kJ/mol 已知1mol甲烷完全燃烧生成液态水，放出的 热量是889.5kJ,则需要甲烷的物质的量至少是多 少？
反应热的测量与计算
二、盖斯定律
1、概念：一个化学反应，不论是一步 完成，还是分步完成，其总的热效应 是完全相同的。
不易直接测量的反应热可通过运用 盖斯定律计算获得；
（3）计算中假定溶液比热容为4．18 J／（g· ℃）， 密度为 1g／cm3，实际上这是水的比热容和密度，酸 碱溶液的比热容、密度均较此数大，所以也使结值偏低的主要原因？
答：实验中温度升高得不多，所以烧杯、 玻璃棒吸收的热量甚小，影响不大；而酸、 碱溶液是稀溶液，实际密度对比热容与水 相差甚微；所以此影响更微弱。因此说， 结果偏低的主要原因是保温性能差，若能 改进装置，比如用保温杯代替烧杯，使保 温性能良好，就更能接近理论值。
（2）在使用煤气或天然气作燃料时，常通过调 节煤气的进风口，通入足量的空气，保证气体的 充分燃烧
思考：如果在燃料燃烧时通入过量的空气，对 充分利用能源有没有影响？
通入过量的空气，会导致空气带走过多的 热量，使燃料的利用效率下降。
在生产和生活中，还需要充分利用燃料燃烧 所放出的热量，例如：火力发电厂会产生大 量的余热，电厂的附近常建有一些其他工厂 （如水泥厂）用电厂的余热进行生产。
（1）从实验装置上看， 图中尚缺少的一种玻璃 用品是 环形玻璃搅拌棒； 。
（2）烧杯间填满碎纸条 的作用是 。
减少实验过程中的热量损失；
（3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数 值 偏小 （填“偏大”“偏小”“无影响”）。 （4）实验中改用60 mL 0.50 mol/L盐酸跟50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应，与上述实验相 比，所放出的热量 不等 （填“相 相等 等”“不相等”），所求中和热 （填“相 mol理 等 ” “因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成 不 相 等 ” ） ， 简 1 述 H2O所放出的能量，与酸碱的用量无关 由： 。
反应热的测量和计算中和热的测定
反应热的测量和计算中和热的测定反应热是指化学反应过程中释放或吸收的热量。
测量和计算反应热对于了解反应热力学性质以及优化化学反应过程至关重要。
在本文中，我们将探讨反应热的测量和计算过程，并重点介绍热量的测定方法。
1.反应热的测量方法：1.1热电偶：热电偶是将两种不同材料的导线焊接在一起形成电路，当两端温度不一致时，电路中会产生一个热电势差。
通过测量热电势差可以确定反应过程中的温度变化，从而计算得出反应热。
1.2差动热量计：差动热量计是测量反应热的传统方法之一，其基本原理是将反应物和参比物分别置于两个绝热室中，通过测量两个室的温度变化，可以确定反应热。
1.3扩散泵：扩散泵是一种通过气体的扩散来测量反应热的方法。
扩散泵基于气体分子在两个不同温度区域之间的自然扩散，通过测量扩散速率的变化可以计算得出反应热。
2.热量的测定：热量是指单位时间内传递的能量，通常以焦耳（J）为单位。
在反应热测定中，为了得到准确的反应热值，需要考虑到以下几个因素：2.1基准的选择：在反应热的计算中，需要选择一个基准来进行参考。
常见的基准选择包括标准状况（298K、1atm）、过量热燃烧基准和形成热基准等。
2.2配平反应方程：为了准确计算反应热，需要确保反应方程式配平。
配平反应方程可以通过质量守恒和电荷守恒原理进行。
2.3温度修正：由于反应过程中温度的变化，反应热的测定需要考虑到温度修正。
温度修正通常通过计算温度变化与热容之间的关系得出。
2.4压力修正：3.计算反应热：计算反应热的方法通常基于热力学第一定律，即能量守恒定律。
根据能量守恒原理，在化学反应中，反应热等于反应物的能量与生成物能量之差。
3.1反应热的计算公式：反应热（ΔH）可以通过下列公式计算得出：ΔH=ΣnΔHf（生成物）-ΣmΔHf（反应物）其中，ΔHf是标准生成焓，n和m分别代表生成物和反应物的摩尔数。
3.2热力学计算软件：为了方便进行反应热的计算，可以使用化学热力学计算软件，如Gaussian、Gibbs等。
化学反应热的测定与计算方法
化学反应热的测定与计算方法化学反应热，指的是在化学反应中释放或吸收的能量。
准确测定和计算化学反应热对于研究化学反应的特性和速率，以及确定热力学参数等具有重要意义。
本文将介绍一些常见的化学反应热测定和计算方法。
一、燃烧法测定燃烧法是测定化学反应热的常用方法之一。
其原理是将待测物质完全燃烧，在封闭的容器中释放的热量与反应物质的燃烧热相等。
具体实验操作中，可以将待测物质与过量的氧气一同放置在一个容器中进行反应，通过测量容器内温度变化来计算反应热。
二、恒温搅拌法测定恒温搅拌法是一种通过测量反应溶液的温度变化来计算化学反应热的方法。
在这种方法中，反应溶液被放置在恒温搅拌器中，反应前后溶液温度的变化被记录下来。
通过根据热容和溶液的质量来计算反应热。
三、量热仪法测定量热仪法是一种非常精确的测定化学反应热的方法。
该方法利用专业的量热仪来测量反应体系的热变化。
量热仪能够精确地测量热量的吸收和释放，通过测量样品与热计的温度变化，并结合热容值和实验组分计算出化学反应的热变化。
这种方法通常被用于测定高温、高压以及危险性较大的反应。
四、计算方法当实验测定不可行时，可以通过计算方法来估算化学反应热。
常见的计算方法包括基于物质的相关物理性质以及反应物阳离子和阴离子键合能力的理论方法。
这些计算方法虽然不太精确，但在无法进行实验测定时提供了一种解决方案。
总的来说，化学反应热的测定与计算方法因反应体系的不同而有所不同。
燃烧法和恒温搅拌法适用于一部分化学反应，而量热仪法则可以应用于更广泛的反应。
当实验不可行时，可以通过计算方法对反应热进行估算。
这些方法的应用使得我们能够更深入地研究化学反应的性质和特性，为我们进一步探索化学世界提供了有力的工具。
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活动与探究
在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成
1molH20，这时的反应热叫做中和热. ted w思ith考A：sp放１o出smeo1.S1l 4HlEid.2v6eSasOlKufJ4aotr与i的o.Nn热2EomT量nol3y，l..5N此aC反OlieH应n完t的P全中ro反f和ile应热5.2
Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.
化学键断裂时吸收总能量= 679kJ
化学键形成时放出总能量= 862kJ
ΔH＝[436kJ/mol＋243kJ/mol]－ 431kJ/mol×2＝－183kJ/mol
从键能角度看：
ΔH＝反应物总键能－生成物总键能
反应物分子断键时吸收的能量
可以求得反应吸收或放出的热量
Q =m cΔt
活动与探究
Q =m c Δt
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ρ酸＋EVva碱lρua碱t）ion·co·（nlyt.2－t1） ② ted们 我本已w的们实知i浓近t验hC度似ρ中AV酸o均地s，酸=ppρ为认=y我o碱Vr0为si=们碱g.e15，=h所0.g5St所/m0用2clim用mo0d一l0e3L/酸元L4s。。、-酸f2o由碱、0r于1溶.一1N是c液元=EA稀c的4碱Ts酸.1溶p密=的38o液度.cJ体s5碱/，e均（=积C0且P为gl均.i5·te为℃1y0为ng了mL）t5/tc0Po计dmlmr/.算Lo3L，。f简i,l它且e便5，.2
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反应热的测量与计算
问题讨论：
前面我们已经学习了热化学方程式的有关知
识，在热化学方程式中提供了反应热的数据，
那么，这些数据是通过什么途径获得的呢？ Evaluation only.
ted wi1th、A实s验po直se接.S测li定des for .NET 3.5 Client Profile 5.2 2、C计op算yr获ig得ht 2004-2011 Aspose Pty Ltd.
Copy时rig, h△t 2H0数04值-2不01变1 ,A但sp符o号se相P反ty .Ltd.
可逆反应用
该△H数值是指该反应 完全进行时的数值.
选修 化学反应原理
专题一 化学反应与能量变化
Evaluation only. ted with Asp第os一e.单Sl元ide化s学fo反r .应N中ET的3热.5效C应lient Profile 5.2
4、热化学方程式中的化学计量数可以是整数， 也可以是分数。它表示的是物质的量
5、△H与参加反应的物质的物质的量有关。同一 化学反应中，热化学方程式中物质的化学计量数
不同， △H也不同。化学计量数加倍，△H也要 加倍。
另注意：热化E学va反lu应at方ion程o式nl中y. 不用标反应条 ted w件ith、A用sp“ose.Sli”de表s f示or、.N当ET化3学.5反C应lie逆nt向Pr进of行ile 5.2
吸热反应
热化学方程式与化学方程式的差别:
1、△H只用在热化学方程式中，并写在右边
2、热化学方程式中必须注明物质的聚集状态
气态（g）、液态（l）、固态（s）、溶液（aq） Evaluation only.
ted w3、ith书A写sp热os化e.学Sli方de程s f式or时.N应E注T 3明.5反C应lie的nt温P度rof和ile 5.2 压强C。op如yri果gh不t 2注00明4温-20度11和A压sp强os，e则Pt表y 示Ltd是. 在 250C、101KPa条件下的反应热。
ted withQA:s中po和se反.S应lid放es出是f的o体r热系.N量（ET。溶3液.5）Cl温ien度t 的Pr变ofi化le 5.2
Cmo：py反rig应ht混2合00液4-的20质11量A。spose Pty Ltd.
c：反应混合液的比热容。 2、根Δ据t：体反系应温前度后变溶化液可温以度求的得差什值么。物理量？
反应过程
反应过程
放热反应： ΔH＜0或 ΔH为“－” 吸热反应：ΔH＞0 或ΔH为“＋”
一、反应热和焓变
1.反应热： 在化学反应过程中，当反应物和生成物 具有相同温度时，所吸收或放出的热量.
2.焓变：在恒温、恒压的条件下，化学反应过程
中所吸收Ev或a释lua放ti的on热o量nl称y.为反应的焓变.
〈 生E成va物lu分ati子on成o键nly时. 释放的能量 ted with Aspose.Slides for .NET放3.热5 C反li应ent Profile 5.2
Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 反应物分子断键时吸收的能量
> 生成物分子成键时释放的能量
ted w符规ith号定CA：o：sppyor∆sigHeh.St 2li0d0e单4s位-f2o：0r1.1NkEAJT/spm3oo.s5leCPliteynLt tPdr.ofile 5.2
当∆H为“－”（ ∆H<0）时，为放热反应；
当∆H为“＋”（ ∆H>0）时，为吸热反应.
Evaluation only. ted with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2
ΔH＝生成物总能量－反应物总能量
能 量
反应物
能 量
生成物
放热
△H＜0
Evaluation
only.吸热
△H＞0
ted with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2 Copyrigh生t 2成0物04-2011 As反p应os物e Pty Ltd.
Cop为yr1ig1h4t.620K0J4/-m20o1l。1 A对s吗po？seＷPｈtyｙLt？d.
答： 不对，不是生成1 mol 水，中和热 是57.3 KJ /mol
活动与探究
1、请大家观察简易量
热计的构造，分析一下，
量热计直接测定的数据是
什么？是焓变的数值吗？
Evaluation only.
一、反应热和焓变
1.反应热： 在化学反应过程中，当反应物和生成物 具有相同温度时，所吸收或放出的热量.
2.焓变：在恒温、恒压的条件下，化学反应过程
中所吸收Ev或a释lua放ti的on热o量nl称y.为反应的焓变. ted w符ith号CA：osppyor∆sigHeh.St 2li0d0e单4s位-f2o：0r1.1NkEAJT/spm3oo.s5leCPliteynLt tPdr.ofile 5.2