实验一 化学反应与能量的变化
化学反应中的能量变化

反应物的总能量高 放 热 反 应
生成物的总能量高 吸 热 反 应 反应物的总能量低
生成物的总能量低
3、化学反应中热量变化的原因:
放热反应: 反应物的总能量>生成物的总能量 吸热反应: 反应物的总能量<生成物的总能量
二、热化学方程式
1、定义:表明反应所放出或吸收的热量的化学 方程式。
例1、2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l); △H=- 571.6 kJ/mol 表示: (1)反应物和生成物的种类; (2)反应中各物质的物质的量比和质量比; (3)反应中放出或吸收的热量。 每2mol 氢气与1mol 氧气反 应生成2mol 水,放热571.6 千焦。
2-2-2 燃料燃烧释放的热量
一、燃料燃烧释放的热量 表2-4 几种燃料的热值
物质
热值 /kJ/g
天然气 石油
煤炭
氢气
甲醇
约56
约48量相同的不同燃料,完全燃烧后 放出的热量不相等?燃料燃烧中释放的能量从何 而来?
1、化学反应热效应的实质 拆开化学键:吸收热量; 形成化学键:放出热量。 吸热反应 吸热 > 放热 当 放热反应 吸热 < 放热 [ 交流与讨论 ] 计算 2H2+O2=2H2O 反应中的能量 变化.
(2)H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l) △H =- 286 kJ/mol
[思考2]为什么聚集状态不同,热量值不同? (1)2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l);△H =- 572kJ/mol
(2)2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g);△H =- 484 kJ/mol
活动与探究 【实验 1】向一支试管中放入用砂纸打磨光亮的 镁条,加入5mL2mol/L盐酸,用手触摸试管外壁, 有什么感觉? 【实验2】在100mL小烧杯中加入约20g经研磨的 氢氧化钠晶体 [Ba(OH)2· 8H2O] ,然后加入约 10g 氯化铵晶体,用玻璃棒搅拌,使之充分混合。用 手触摸烧杯外壁,反应混合物的温度有什么变化?
化学反应与能量的变化

放热反应
△H﹤0或△H为“—”
吸热反应
△H﹥0或△H为“+”
生成物释放的总能量大于 生成物释放的总能量
反应物吸收的总能量
小于反应物吸收的总能
量
生成物总键能大于 反应物总键能
生成物总键能小于反 应物总键能
键能越大,物质能量越低,越稳定,反之键能越 小,物质能量越高,越不稳定。
6.反应热计算
【例 1】1molC与1molH2O(g)反应生成lmol CO(g)和
1mol H2(g),需要吸收131.5kJ的热量,该反应的反应热为 △H= +131.5 kJ/mol。
【例 2】 拆开 lmol H-H键、lmol N-H键、lmolN≡N键分
别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则1mol N2生成 NH3的反应热为 ,1mol H2生成NH3的反应热为 。
ΔH =E(反应物总键能)- E(生成物总键能)
=(436+243)-(431+431)=-184.6(kJ/mol)
5.反应热表示方法: 放热反应: 当生成物分子总键能大于反应物分
子中总键能时。 △H 为“-”或△H <0
吸热反应: 当生成物分子总键能小于反应物分
子中总键能时。 △H 为“+”或△H >0
●
△H= Σ反- Σ生
●若: △H >0 则为吸热反应 △H为“+” , Q<0
● △H <0 则为放热反应 △H为“-” , Q>0
●Ⅳ:通过实验直接测得→掌握中和热的测定
键能: 破坏1 mol 共价键吸收的能量或形成1 mol 共价键放出的能量 键能恒取正值
比较:放热反应和吸热反应
一一化学反应与能量的变化

• 一.化学键与反应热的关系 • (1)化学反应的热效应来源于反应过程中旧化学键 的断裂和新化学键的形成。 • (2)由键能求反应热的公式:ΔH=反应物的键能总
和-生成物的键能总和(ΔH=H反应物-H生成物)。
• 分析:当ΔH<0时,反应物的键能总和小于生成物的键能总 和,则断键要吸收的能量小于成键放出的能量,因此该反 应为放热反应;反之,ΔH>0,为吸热反应。
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6
• 三、热化学方程式 • 1.定义:表明反应 放出或吸收 热量的化学方程式 。 2.热化学方程式的含义:
C ( s , 石 墨 ) + O ( g ) = C O ( g ) ΔH=-393.5 kJ· mol-1 2 2
它表示,1mol石墨固体与1molO2气体完全化合生成 1molCO2气体时放出-393.5 kJ的热量。
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3.书写要求 (1)注明反应的温度和压强(25℃、101kPa下进行的 反应可不注明)。 注明反应物和生成物的聚集状态:固态用s、液态用l 气态用g,溶液用aq。 (2)热化学方程式的化学计量数只表示参加反应的物 质的 物质的量 和反应热的关系,而不代表分子个 数,因此可以写成分数。
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• 4.热化学方程式与普通化学方程式的比较
• 6.产生原因:化学反应的过程中旧键断裂吸收 的总能量与新键形成 放出 的总能量不相 等,故化学反应均伴随着能量变化。
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• 二.从能量变化的角度划分化学反应的种类 • 从能量变化的角度来看,化学反应可以分为吸热反应 和放热反应。化学反应过程中放出热量的反应叫放热 反应,吸收热量的反应叫做吸热反应。确定化学反应 在反应过程中是吸收能量还是放出能量,主要取决于 反应物的总能量与生成物的总能量之间的相对大小关 系:如果反应物分子的总能量高于生成物分子的总能 量,即为放热反应;反之,则为吸热反应。
化学反应与能量的变化

第一章 第一节 化学反应与能量的变化一、焓变 反应热焓变(∆H )指生成物与反应物的焓值差,它是恒压条件下化学反应的反应热,它决定了某一化学反应吸热或放出的热量。
∆H=E 生-E 反∆H 的单位常用KJ/mol ,式中的:“mol -1”不能理解为每摩尔反应物或生成物,可理解为“每摩尔反应”。
例:反应2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O (l ) ∆H=-571.6kJ/mol是指每摩尔反应——“2 mol H 2(g)与1 mol O 2(g)反应生成2 mol H 2O (l )”的焓变。
★反应热的应用⑴某物质内部的能量越低(该物质的键能越大),则该物质越稳定;反之,亦然,这是自然界的一条普遍规律。
根据反应热的大小可比较物质内部能量的高低和物质的稳定性。
⑵应用反应热大小可以判断金属、非金属的活泼性、状态及反应程度等。
金属原子失去电子时,会吸收能量,吸热越少,金属越活泼;非金属原子得到电子时,会放出能量,放热越多,非金属越活泼。
二、焓变(或反应热)与键能和物质能量的关系1、焓变与键能的关系当反应物分子间的化学键断裂时,需要吸收能量;当原子重新结合成生成物分子,即新建形成时,又要释放能量。
化学键断裂和形成时化学反应中能量变化的主要原因。
(如下图)吸收能量E 1↓ E 1> E 2 反应吸收能量 0H >∆反应物−−−−→−−−−−→−新化学键形成旧化学键断裂生成物 E 1< E 2 反应放出能量 0H <∆↓放出能量E 2⑴由键能求焓变的公式:H ∆=反应物的键能总和-生成物的键能总和⑵生成物分子化学键形成释放的总能量比反应物分子化学键断裂吸收的总能量大,为放热反应。
因反应后放出热量而使反应本身的能量降低,故规定放热反应的H ∆为“-”。
如:H 2(g)+Cl 2(g)===2HCl(g) ∆H=-183 kJ/mol 对于吸热反应,由于反应通过加热、光照等吸收能量,使反应体系的能量升高。
化学反应与能量的变化教案

化学反应与能量的变化教案课题:化学反应与能量的变化一、教学目标:1.知识与能力:a.掌握化学反应中能量的转化与变化的基本概念;b.了解化学反应中的放热反应与吸热反应的特点;c.理解化学反应与能量转化之间的关系,并能够运用此知识解决相关问题;d.培养学生进行科学实验的能力和观察、记录、分析的能力。
2.情感态度和价值观:a.培养学生对化学实验的兴趣,激发他们对化学反应与能量变化的好奇心;b.强调实验中安全的重要性,培养学生的安全意识;c.培养学生分析问题和解决问题的能力,促进他们对科学的思考和探索。
二、教学重点和难点:1.教学重点:a.化学反应中能量的转化与变化的基本概念;b.化学反应中的放热反应与吸热反应的特点;c.化学反应与能量转化之间的关系。
2.教学难点:a.帮助学生理解化学反应能量变化的本质;b.引导学生进行实验观察与数据分析,理解实验结果与理论知识的关系。
三、教学过程:1.导入(10分钟):a.利用生活中常见的化学反应现象,引起学生对主题的兴趣;b.提问:你们平时接触到的化学反应中,有哪些会伴随能量的变化?你能否给出一些例子?2.知识讲解(20分钟):a.讲解化学反应中能量的转化与变化的基本概念,包括反应热、化学势能和活化能的概念;b.介绍放热反应与吸热反应的特点;c.分析放热反应与吸热反应在生活和工业中的应用。
3.实验操作(30分钟):a.分组进行实验,使用保温杯、测温计等材料,观察放热反应和吸热反应中能量的变化;b.记录实验过程和结果,注意安全操作;c.分析实验结果,与理论知识进行对比和讨论。
4.讨论与总结(20分钟):a.学生围绕实验结果和理论知识进行讨论,总结放热反应与吸热反应的特点;b.讨论化学反应与能量转化之间的关系,提出相关问题并进行解答;c.小结本节课的内容,并对学生的表现进行肯定和鼓励。
5.拓展练习(20分钟):a.布置相关习题,促进学生进一步巩固所学知识;b.给予学生时间解答,并进行答案讲解。
化学反应与能量变化

化学反应与能量变化考点一:焓变反应热一、焓变反应热1、定义:在化学反应的过程中,当反应物和生成物具有相同温度时,所吸收或放出的热量称为化学反应的反应热。
在一定压强下,在敞口容器中发生反应的反应热等于焓变。
符号:△H,单位:一般采用kJ/mol。
2、产生的原因:⑴微观角度:化学反应过程中的反应物分子化学键断裂时吸收的能量与生成物分子化学键形成时放出的能量不相等,使化学反应均伴随着能量变化。
如下表实例一般规律理论值:△H=-183KJ/mol △H=实验值:△H=-184.6K J/mol理论推算:△H=E1-E2⑴吸热反应:ΔH为“____”或ΔH____0。
⑵放热反应:ΔH为“____”或ΔH____0。
计算:ΔH=E(反应物分子键能总和)-E(生成物分子键能总和)实验测定:在恒压条件测定⑵宏观角度:如果在一个化学反应中,反应物的总能量大于产物的总能量,则该反应就是反应,此时的ΔH<0;反之,则为反应,此时的ΔH>0。
即放热反应:反应物的总能量(填“<”或“>,下同)”生成物的总能量,ΔH0。
该过程能转化为能。
吸热反应:生成物的总能量反应物的总能量,ΔH0。
该过程能转化能。
⑶微观与宏观的关系:一般情况下,分子内部的键能(或晶格能)越大,物质越稳定,具有的能量就越(填“低”或“高”下同);分子内部的键能(或晶格能)越小,物质越不稳定,具有的能量就越。
3、放热反应和吸热反应的比较类型放热反应吸热反应定义有热量放出的化学反应有热量吸收的化学反应形成原因(宏观) 反应物的总能量>生成物的总能量反应物的总能量<生成物的总能量与化学键强弱的关系(微观)生成物分子成键时释放出的总能量大于反应物分子断裂时吸收的总能量生成物分子成键时释放出的总能量小于反应物分子断裂时吸收的总能量表示方法△H<O△H=E(生成物)-E(反应物)△H>O△H=E(生成物)-E(反应物)图示E(反应物)>E(生成物)E(反应物)>E(生成物)常见反应⑴大多数化合反应⑵所有的燃烧反应⑶酸碱中和反应⑷金属与酸的反应⑸缓慢氧化⑹铝热反应⑴大多数分解反应⑵盐的水解反应⑶Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应⑷C和CO2、C和H2O(g)的反应实例H2(g) + Cl2(g) =2HCl (g);△H=-184.6 KJ/mol C(s) + H2O(g) =CO(g) + H2(g);△H=+131.3KJ/mol从物质的角度:有新物质生成;从微粒的角度:原子重新组合的过程;从化学键角度:旧键的断裂和新键的形成;从能量的角度:释放或储存能量的过程。
化学反应与能量的变化知识点
化学反应与能量的变化知识点化学反应是指化学物质之间发生的各种变化,包括原子、离子、分子产生变化等等。
而这些变化所伴随的能量的变化是化学反应中不可忽视的一部分。
下面我们来具体了解一下化学反应与能量的变化知识点。
1. 化学反应中的能量变化类型在化学反应中,能量的变化主要有两类:吸热反应和放热反应。
(1)吸热反应指反应物在反应过程中吸收了一定的热能,使得反应温度升高,即温度增加。
这种反应又称为热化学反应。
例如,硝酸和钠水合物的反应:2NaNO3 · 3H2O + 2Na → 4NaOH +2NO↑ + O2↑ + 3H2O在此反应中,硝酸和钠水合物反应需要吸收大量的热量,因而此反应为吸热反应。
(2)放热反应放热反应指是在反应过程中释放出一定的热能,使得反应温度降低,即温度减少。
这种反应又称为热力学反应。
例如,火柴燃烧的反应式为:C10H14N2O + 8O2 → 10CO2 + 7H2O + N2在此反应中,燃烧所产生的热能远大于反应物吸收的热量,即该反应为放热反应。
2. 化学反应中能量的守恒定律化学反应中,能量的守恒定律是指能量在反应物之间的转化、转移时,始终保持不变。
简单来说,就是反应前的能量总量等于反应后的能量总量。
这也就是说,化学反应中吸收或放出的能量之和,等于化学反应前反应物的能量之和。
3. 化学反应的热效应能量转化与化学反应的关系成为热效应。
热效应是指化学反应过程中所伴随的热能变化,包括吸热反应和放热反应。
热效应通常用焓(enthalpy)的变化ΔH表示。
焓是热力学中的一种物理量,它和热量是密切相关的。
(1)焓的定义焓是指一个物质在常压下的总能量,包括其内部能量和外部力的作用。
简单来说,焓是一个物质在恒定压力下的热力学函数。
(2)热效应的测定化学反应的热效应可以通过测定总热量的变化值,来确定其吸热或放热量的大小。
热效应的测定具体分为两种方式:热量测定法和物理方法。
热量测定法是指测定反应容器内的物质在反应过程中吸收或放出的热量,从而计算出反应过程中的热效应;物理方法是指利用物理性质的变化(如电势、重量等)来确定化学反应的热效应。
化学反应与能量的变化教案(优秀7篇)
化学反应与能量的变化教案(优秀7篇)化学反应与能量的变化教案篇一教学目标知识目标使学生了解化学反应中的能量变化,理解放热反应和吸热反应;介绍燃料充分燃烧的条件,培养学生节约能源和保护环境意识;通过学习和查阅资料,使学生了解我国及世界能源储备和开发;通过布置研究性课题,进一步认识化学与生产、科学研究及生活的紧密联系,化学教案-化学反应中的能量变化。
能力目标通过对化学反应中的能量变化的学习,培养学生综合运用知识发现问题及解决问题的能力,提高自学能力和创新能力。
情感目标在人类对能源的需求量越来越大的现在,开发利用新能源具有重要的意义,借此培养学生学会知识的迁移、扩展是很难得的。
注意科学开发与保护环境的关系。
教学建议教材分析本节是第一章第三节《化学反应中的能量变化》。
可以讲是高中化学理论联系实际的开篇,它起着连接初高中化学的纽带作用。
本节教学介绍的理论主要用于联系实际,分别从氧化还原反应、离子反应和能量变化等不同反应类型、不同反应过程及实质加以联系和理解,使学生在感性认识中对知识深化和总结,同时提高自身的综合能力。
教法建议以探究学习为主。
教师是组织者、学习上的服务者、探究学习的引导者和问题的提出者。
建议教材安排的两个演示实验改为课上的分组实验,内容不多,准备方便。
这样做既能充分体现以学生为主体和调动学生探究学习的积极性,又能培养学生的实际操作技能。
教师不能用化学课件代替化学实验,学生亲身实验所得实验现象最具说服力。
教学思路:影像远古人用火引入课题→化学反应中的能量变化→学生实验验证和探讨理论依据→确定吸热反应和放热反应的概念→讨论燃料充分燃烧的条件和保护环境→能源的展望和人类的进步→布置研究学习和自学内容。
教学设计方案课题:化学反应中的能量变化教学重点:化学反应中的能量变化,吸热反应和放热反应。
教学难点:化学反应中的能量变化的观点的建立。
能量的“储存”和“释放”。
教学过程:[引入新课] 影像:《远古人用火》01/07[过渡]北京猿人遗址中发现用火后的炭层,表明人类使用能源的历史已非常久远。
化学反应的反应热 内能变化
【例1】:C( s ) + H2O(g) = CO(g) + H2(g) ΔH= +131.3 kJ·mol—1
表示 在298K时,1mol固态碳和1nol水蒸气生成1。mol一氧化碳气体和1mol氢气时吸 收131.3kJ的热量
到的最高温度T2。
4.近似认为溶液的比热等于水的比热,根据溶液温度升高的数值计算此中和 反应的反应热。
带入公式 Q=-cm(T2-T1)
1.若用该方法测盐酸与KOH溶液的中和反应,硝酸和NaOH 溶液的中和反应的反应热,所测数值相同吗?试解释原因?
(1)反应的实质相同:H+ + OHˉ== H2O (2)所用溶液的体积相同,溶液中H+和OH-的浓度相同,即H+和OH-的量相同。 (3)反应温度的变化值相同。
C.我国能源结构以煤为主,以石油、天然气为辅,以水能、核能、风能、 太阳能为补充 D.为实现能源的可持续发展,必须要 “开源节流”
在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态水 时所释放的热量叫做中和热。
0.1mol
有0.2molKOH的稀溶液与1 L 0.1 mol·L-1的H2SO4溶液反应,放出11.46 kJ的
【例8】下列各组物质的燃烧热相等的是( )
A.C和CO
B.红磷和白磷
C.3molC2H2(乙炔)和1molC6H6(苯) D.1gH2和2gH2
能源:开源节流
课本第九页二三段
【例9】下列关于燃料与能源的说法不正确的是( ) A.生物质能、风能、水能、核能是可再生能源
化学物质的化学反应与能量变化
化学物质的化学反应与能量变化化学反应是化学物质发生转变的过程,伴随着化学反应的正在进行的过程中,能量也会发生变化。
本文将探讨化学物质的化学反应与能量变化之间的关系。
一、化学反应与能量变化在化学反应中,物质的化学性质发生改变,原子间的化学键断裂和形成。
这些改变解释了为什么化学反应需要吸热或放热,并揭示了化学反应背后的能量变化。
反应物吸收能量的过程称为吸热反应,反应物释放能量的过程称为放热反应。
化学反应可以是放热反应,也可以是吸热反应。
1. 放热反应放热反应是指当反应物转化为生成物时,反应系统释放出能量。
放热反应通常会产生热量和光能。
典型的放热反应是燃烧反应,例如木材燃烧时生成的热量和光能。
放热反应的能量变化可以用下式表示:反应物 -> 生成物 + 能量2. 吸热反应吸热反应是指当反应物转化为生成物时,反应系统吸收外界的能量。
吸热反应通常会吸收热量,使环境变冷。
典型的吸热反应是溶解反应和融化反应。
吸热反应的能量变化可以用下式表示:反应物 + 能量 -> 生成物二、能量变化的表征为了量化化学反应中的能量变化,我们引入了反应焓的概念。
焓(enthalpy)是反应物和生成物之间的能量差。
1. 反应焓变反应焓变(∆H)是指在化学反应中,以摩尔为单位的反应物和生成物之间的焓差。
反应焓变可以通过测量反应热量来确定。
如果反应焓变(∆H)为正值,表示反应是吸热反应;如果反应焓变(∆H)为负值,表示反应是放热反应。
2. 焓变的实际应用反应焓变的知识在很多方面都有实际应用。
例如,它可以用于计算燃料的热值,评估化学工艺的可行性,以及研究化学反应的热效应。
三、能量守恒定律与化学反应能量守恒定律表明,在化学反应中,能量既不能被创造也不能被毁灭,只能从一种形式转化为另一种形式。
因此,在化学反应中,反应物和生成物之间的能量总和保持不变。
根据能量守恒定律,我们可以利用热力学计算化学反应的能量变化。
通过实验测量反应热量,我们可以确定反应焓变,并由此获得反应的能量变化。
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实验一 化学反应与能量的变化
一、化学反应的热效应
【实验目的】
探究不同类型化学反应的热量变化。
【实验原理】
本模块包含两个实验: 1、铝和稀盐酸反应
0)(3)(l l 2l(aq)6l(s)223<∆H ↑+−→−+,g H aq C A HC A 。
为放热反应。
2、氯化铵和八水合氢氧化钡晶体反应
0)(10)(2)(a )(8·)()(l 2232224>∆H +↑+−→−+,l O H g NH s Cl B s O H OH Ba s C NH 。
为吸热反应。
【实验仪器与药品】
50mL 烧杯、普通试管(15*150)、温度计(-20℃~110℃)、研钵(60~90mL )、细砂纸
6mol/L 的稀盐酸、Ba(OH)2•8H 2O 晶体(AR)、NH 4Cl 晶体(AR)、铝条、蒸馏水
【实验步骤】
1、铝和稀盐酸反应1
在一支试管中加入 3-5mL 6mol/L 的盐酸,再插入打磨的铝条,观察现象,并将温度计插入反应体系中测量反应前后试管内温度变化。
2、氯化铵和八水合氢氧化钡晶体反应2
(1)将100mL 烧杯放置在滴有几滴水的玻璃片上。
(2)称取20g Ba(OH)2•8H 2O 晶体,于研钵中研细后置于烧杯中。
再称取10g NH 4Cl 晶体,倒入烧杯中,并立即用玻璃棒快速搅拌,闻气味。
用手触摸烧杯底部。
片刻后,试着拿起烧杯,观察并记录现象。
【注意事项】
1 宋心琦.普通高中课程标准实验教科书化学必修2[M].北京:人民教育出版社,2004,P29 2
宋心琦.普通高中课程标准实验教科书化学必修2[M].北京:人民教育出版社,2004,P30
(1)要将八水合氢氧化钡晶体研成粉末,以便于氯化铵晶体充分接触。
(2)一定要在晶体混合后立即用玻璃棒快速搅拌,一边使反应物很快反应。
【思考与交流】
(1)是否所有金属和酸的反应都是放热反应?
(2)是否铵盐和碱的反应都是吸热反应?如果使用不含结晶水的氢氧化钡又会有怎样的实验结果?
(3)氯化铵和八水合氢氧化钡的反应时固固反应体系,如果变为固液反应体系、液液反应体系又会有怎样的实验结果?
二、中和反应反应热的测定3
【实验目的】
测定强酸与强碱反应的反应热,体验化学反应的热效应 【实验原理】
mol /k 3.57-)()()()(2J l O H aq NaCl aq NaOH aq HCl =∆H +−→−+,
本实验使用了0.50 mol/L 盐酸和0.55mol/L NaOH 溶液,它们的密度都可以看做1g/cm 3。
(思考一下为什么碱过量了?)
(1)所以50mL 0.50mol/L 盐酸的质量m 1=50g ,50mL 0.55 mol/L NaOH 溶液的质量m 2=50 g 。
(2)中和后生成的溶液的比热容可近似为水的比热容:c=4.18 J/(g·℃),由此可以计算出,50mL 0.50 mol/L 盐酸与50mL 0.55 mol/L NaOH 溶液发生中和反应时放出的热量为:
(m 1+m 2)·c·(t 2-t 1)=0.418(t 2-t 1) kJ
又因 50 mL0.50 mol/L 盐酸中含有0.025 mol 的HCl ,这些HCl 可以与0.025 mol NaOH 完全反应,生成0.025 mol H 2O ,放出的热量是0.418(t 2-t 1) kJ 。
所以,生成1mol H 2O 时放出的热量即中和热为:
mol KJ t t /025
.0418.012)
(-=
∆H
【实验仪器和药品】
3
宋心琦.普通高中课程标准实验教科书化学选修4化学反应原理[M].北京:人民教育出版社,2004,P4-P5.
大烧杯(500 mL*1)、小烧杯(100 mL*1)、温度计(100℃*1)、量筒(50 mL*2)、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板(中心有两个小孔)、环形玻璃搅拌棒
0.50 mol/L 盐酸、0.55 mol/L NaOH溶液、氢氧化钾、硝酸、蒸馏水
【实验装置】
图1-1 中和反应反应热测定实验装置
【实验步骤】
1.在大烧杯底垫泡沫塑料(或纸条),使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。
然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料(或纸条),大烧杯上用泡沫塑料板(或硬纸板)作盖板,在板中间开两个小孔,正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过,以达到保温、隔热、减少实验过程中热量损失的目的,如图1-1所示。
该实验也可在保温杯中进行。
2.用一个量筒量取50mL 0.50mol/L盐酸,倒入小烧杯中,并用温度计测量盐酸的温度,记入下表。
然后把温度计上的酸用水冲洗干净。
3.用另一个量筒量取50mL 0.55 mol/L NaOH溶液,并用温度计测量NaOH 溶液的温度,记入下表。
4.把套有盖板的温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中,并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯(注意不要洒到外面),盖好盖板。
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。
5.重复实验步骤2-4三次,取测量所得数据的平均值作为计算依据。
表1-1 中和反应反应热测定实验记录
起始温度终止温度温度差
HCl NaOH 平均值t2/℃(t2-t1)/℃1
2
3
6.根据实验数据计算中和热。
(1)取三次测量所得的数据的平均值作为计算的依据。
表1-2 中和反应反应热测定实验温度记录
t1/℃t2/℃(t2-t1)/℃
(2)代入数据进行计算,得出结果。
7.如果用同样的方法测定氢氧化钾溶液与盐酸反应、氢氧化钠与硝酸反应的反应热,比较其反应热是否相同。
【注意事项】
(1)大烧杯与小烧杯之间泡沫填充均匀充实,保证大小烧杯杯口相平。
(2)不要用空气或水的温度去代替酸碱溶液的温度,一定要使用温度计实际测量。
为了保证酸碱溶液的温度稳定,配置好的溶液应先放置片刻。
【思考与交流】
(1)为什么使用环形玻璃搅拌棒搅溶液?可不可以换成普通玻璃棒?能不能用振荡的方法混匀溶液?
(2)教材有注,“为了保证0.5mol/L 的盐酸完全被中和,采用0.55mol/L NaOH溶液,使碱稍稍过量”,那可不可以采用0.5mol/L 你、NaOH与0.55mol/L 盐酸,让酸稍稍过量呢?
(3)为了确保碱稍稍过量,可不可以量取体积稍稍过量的0.5mol/L NaOH 溶液呢?
(4)你所测定的中和热数据与理论值相比如何?造成误差的原因有哪些?。