高二化学反应热的测量与计算
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

△H1+ △H2 -△H3 △H= 2
2C(石墨)+H2(g)= C2H2(g) △H= + 817.05KJ/mol
已知:
①C(石墨,s)+O2(g)==CO2(g)
②C(金刚石,s)+O2(g)==CO2(g)
△H1=-393.5kJ/mol
△H2=-395.0kJ/mol
观察上述热化学方程式,回答:石墨能自 动变成金刚石吗?两者谁更稳定? 解: ① - ②得: C(石墨,s) = C(金刚石,s) △H=+1.5kJ/mol
概念辨析
若将1L1mol/LNaOH溶液中加入稀醋 酸、浓硫酸、稀硝酸,恰好完全反应时 的热效应分别为△H1、△H2 、△H3 ;则 三者的大小关系为: △H1> △H3 > △H2 。
[练习]50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液在图示的装置中进行中和反应。 通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。 回答下列问题: (1)从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃用品 环形玻璃搅拌棒 是 。 (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”)。
练习4:已知: H2(g)+1/2 O2(g) =H2O(g) △H1 = -241.8kJ.mol-1 H2(g)+ 1/2 O2(g) =H2O(l) △H2 = -285.8kJ.mol-1 求H2O(l) = H2O(g) △H3 =?
△H3 = △H1 -△H2 = +44.0kJ.mol-1
1.使燃料充分燃烧的措施: (1)通入充足且适量的空气; (2)固体燃料粉碎、液体燃料喷雾以增大 燃料与空气的接触面。
化学反应的热效应的实验测定与计算

化学反应的热效应的实验测定与计算热效应是指化学反应过程中释放或吸收的能量,常用于描述反应的放热或吸热特性。
测定和计算化学反应的热效应是化学研究中重要而基础的实验工作。
本文将介绍测定和计算化学反应热效应的基本原理与方法。
一、实验测定热效应的方法1. Calorimeter(量热计)法:Calorimeter法是测定热效应最常用的方法之一。
实验中,将反应物加入到称量好的中性溶剂中进行反应,然后用量热计测定溶液在化学反应过程中释放或吸收的热量。
通过测量溶液的温度变化,可以计算出反应的热效应。
2. 燃烧热法:燃烧热法通常用于测定燃烧反应的热效应。
实验中,将反应物完全燃烧释放出的热量通过燃烧装置传输到水中,用温度计测量水的温度变化,然后计算出反应的热效应。
3. 直接测定法:直接测定法是通过测量反应物的焓变来确定热效应。
实验中,将待测反应物与已知热效应的反应物共同反应,测量反应前后的焓变,然后计算出待测反应的热效应。
二、热效应的计算1. 热效应的计算公式:热效应可以通过下列公式来计算:热效应 = (热量变化) / (物质的摩尔数)其中,热量变化可以通过测定温度变化或燃烧产生的热量来获得,而物质的摩尔数可以通过化学方程式和已知物质的摩尔数比较得出。
2. 反应焓变的计算:反应焓变是指化学反应中物质的焓变化。
在常压下,反应焓变可以通过下列公式计算:ΔH = Σ(反应物的摩尔数 * 反应物的生成焓) - Σ(生成物的摩尔数 * 生成物的生成焓)其中,Σ表示对所有参与反应的物质求和,反应物的生成焓是指反应物化学键断裂所吸收的能量,生成物的生成焓是指生成物化学键形成所释放的能量。
三、实验注意事项1. 实验过程中需要控制反应物的摩尔数、反应物的浓度以及温度等因素,以确保实验结果的准确性。
2. 使用量热计进行测量时,需要注意量热计的初始温度与最终温度之间的温度差,以确保测量的准确性。
3. 在进行燃烧实验时,要注意安全,确保实验室通风良好,并戴好防护装备。
【三维设计】高中化学 第一部分 专题1 第一单元 第二课时 反应热的测量与计算课件 苏教版选修4

[例2] (2011·海南高考)已知:2Zn(s)+ O2(g)===2ZnO(s) ΔH=-701.0 kJ·mol-1 2Hg(l)+ O2(g)===2HgO(s) ΔH=-181.6 kJ·mol-1
则反应Zn(s)+HgO(s)===ZnO(s)+Hg(l)的ΔH为
A.+519.4 kJ·mol-1 C.-259.7 kJ·mol-1
第二课时 反应热的测量与计算
1.一个公式(中和反应反应热的计算): ΔH=-cmnΔtH×2O10 -3 kJ·mol-1, 其中 c=4.18 J/(g·℃)
2.一个定律(盖斯定律): 一个化学反应,不论是一步完成,还是分几步完成, 其总的热效应是完全相同的。 3.两个概念: (1)标准燃烧热:101 kPa下,1 mol物质完全燃烧的反 应热。 (2)热值:101 kPa下,1 g物质完全燃烧放出的热量。
(√ )
(4)开发利用新能源有:太阳能、风能、氢能、潮汐
能、生物质能、电能。
(×)
2.标准燃烧热及热值 (1)标准燃烧热: ①定义:101 kPa下,1 mol 物质完全燃烧的反应热。 ②表示意义: CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)
ΔH=-890.31 kJ·mol-1, 表示在101 kPa条件下, 1 mol CH4完全燃烧生 成 CO2(g)和 H2O(l) 时放出的热量是 890.31 kJ 。
[答案] (1)环形玻璃搅拌棒 (2)250 mL容量瓶 (3)3.4℃ (4)相等 偏小
改变酸、碱的用量,反应生成的 H2O 的量改变,反 应放出的热量也随之改变,但 ΔH=-nHQ2O kJ·mol-1 不变,即 ΔH 与酸、碱的用量无关。
提示:(1)不能,因 为铁能消耗H+而影 响实验结果。 (2)保温效果不好, 会有热量损失,使 中和反应反应热ΔH的绝对值偏小,ΔH偏大。
高二化学反应热的测量与计算

[问]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?
01
02
量出它们的体积,再乘以它们的密度即可。
03
Q =(V酸ρ酸+V碱ρ碱)·C·(t2-t1) ②
5 数据处理
5 数据处理
本实验中,我们所用一元酸、一元碱的体积均为50 mL,它 们的浓度分别为0.50 mol/L和0.55 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·℃)
盖斯定律的应用
根据下列反应的焓变,计算C(石墨)与H2(g)反应生成1molC2H2(g)的焓变: C(石墨)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5KJ/mol 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6KJ/mol 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H=-2599.2KJ/mol
2 N2H4(g)+ 2NO2(g)= 3N2(g)+4H2O(l) △H=-1135.2kJ/mol
变小
变小
变小
不变
为了减小误差。某同学在实验中两次测定中和热。第一次是用50 mL 0.50 mol/L的盐酸和50 mL 0.50 mol/L氢氧化钠,第二次是用100 mL 0.50 mol/L的盐酸和100 mL 0.50mol/L的NaOH溶液。请你预测该同学两次测得的中和热结果 (相等或者不相等)。
中和热的测定
实验药品: mL0.50 mol/L的盐酸 mL0.50 mol/L的氢氧化钠溶液 实验仪器:简易量热计
1
2
【活动与探究】
简易量热计
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。
反应热的测量和计算

课堂练习
1.已知胆矾溶于水时溶液温度降低,胆矾分解的热化学方程式为:
CuSO4•5H2O(s)==CuSO4(s)+5H2O(l)△H=+Q1kJ/mol
室温下,若将1mol无水硫酸铜溶解为溶液时放热Q2kJ,则( )
另注意:热化学反应方程式中不用标反应条件、用“ ”表示、当化学反应逆向进行时, △H数 值不变,但符号相反.
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 第一单元 化学反应中的热效应 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,
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)。
3、书写热化学方程式时应注明反应的温度和压强。如果不注明温度和压强,则表示是在250C、 101KPa条件下的反应热。
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。
Q = 0.418(t2-t1)kJ ③ 4、③式表示的是中和热吗?为什么?
苏教版化学反应原理高二课件反应热的测量与计算

一、使用量热计测量反应热
(1)仪器
练习1:
完成下列填空: 用于测定反应热的仪器名称为 量热计 _______________ ,其简易装置 的结构除盖子与主体容器外, 温度计 还包括______________,______ _________ 环形玻璃棒
一、使用量热计测量反应热
一、使用量热计测量反应热
(1)仪器 (2)实验注意事项 (3)实验操作
(4)数据处理 ①记录:
②计算:
一、使用量热计测量反应热
(5)中和热定义
在稀溶液中酸与碱发生中和反应生成1 mol 液态水的反应热称为中和热。
练习3:[教材 P7 “活动与探究” 题(5)]
练习4:[导学 P4 活学活用 题1、2]
练习8:[导学 P7 探究点二 题1]
练习9:[导学 P7 自我检测区 题1、4、5、6]
ห้องสมุดไป่ตู้
(1)仪器 (2)实验注意事项 ①量热器要尽量减少与外界的热交换; ②操作过程中要尽量避免热量散失。 (3)实验操作
练习2:
参考教材P6 “活动与探究”中的步骤描述思考下题: 判断下列情况的出现会对实验造成怎样的影响? ①用铁制或铜制的搅拌棒代替玻璃搅拌棒 ②混合酸碱时缓慢倒入NaOH溶液,防止溅出 ③实验过程中有液体洒出 ④使用同一量筒量取盐酸与NaOH溶液
练习5:[导学 P5 自我检测区 题1、3、5]
二、利用盖斯定律计算反应热
(1)定律内容 (2)理解分析
(3)解题思路 ①画图,并找到物质变化的起点与终点(反应物与最 终生成物); ②根据反应方向(箭头),列出“路线①=路线②” 的恒等式,代入数据计算。
练习6:[教材 P9 “问题解决” 题2]
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1、如何利用上述温度变化的数据求 出反应放出的热量呢?
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11
5 数据处理
Q =mCΔt
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。
我们如何得到上述数据呢?
m的质量为所用酸、碱的质量和,测出参
加反应的酸、碱质量相加即可;C需要
查阅,Δt可用温度计测出反应前后的温
溶液进行实验
变小
③用相同浓度和体积的醋酸代替稀盐酸
溶液进行实验
变小
④实验中改用60 mL 0.50 mol/L盐酸跟50
mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行实验
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不变
24
【概念辨析】
1、为了减小误差。某同学在实验中两 次测定中和热。第一次是用50 mL 0.50 mol/L的盐酸和50 mL 0.50 mol/L氢氧化 钠,第二次是用100 mL 0.50 mol/L的盐 酸和100 mL 0.50mol/L的NaOH溶液。 请你预测该同学两次测得的中和热结果 (相等或者不相等)。 相等
3>实验过程中有液体洒在外面。
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18
4>.混合酸、碱溶液时,动作缓慢, 导致实验误差
5>.隔热操作不到位,致使实验过程 中热量损失而导致误差
6>.测了酸后的温度计未用水清洗而便 立即去测碱的温度,致使热量损失 而引起误差。
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19
【问题探究】
1、大、小烧杯放置时,为何要使两杯 口相平?填碎纸条的作用是什么?
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。
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9
3 酸碱混合
把量筒中的NaOH溶液迅速倒入量热计 (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, 记入表中。
度相减得到。
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12
5 数据处理
[问]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+V碱ρ碱)·C·(t2-t1) ②
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13
5 数据处理
本实验中,我们所用一元酸、一元碱的体 积均为50 mL,它 们的浓度分别为0.50 mol/L和0.55 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·℃)
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16
5 数据处理
[问题]该反应的中和热应怎样表示呢?
中和热 ΔH= -
0.418 (t2-t1) 0.025
kJ/mol
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17
[议一议]
6 数据分析:
你所测得的数据是否为57.4 kJ/mol, 若不是,分析产生误差的原因
1>.量取溶液的体积有误差
2>药品的选用不当引起的误差
专题1
第一单元 化学反应中 的热效应
反应热的测量与计算
2课时
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1
【交流与讨论】
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?
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2
量热计
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3
【实 验 原 理】
公式一: Q=Cm△t 公式二: △H=Q÷n C为比热容,为定值。 m为质量,可以测定。 n为物质的量。
减少热量损失
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20
【问题探究】
2、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?
减少热量损失
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21
【问题探究】
3、实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替 环形玻璃搅拌棒?为什么?
不能。因为铜丝易导热,使热量损 失较大
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22
【问题探究】
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14
5 数据处理
已知 V酸=V碱=50 mL。 C酸=0.50 mol/L c碱=0.55 mol/L。 ρ酸=ρ碱=1 g/cm3 C=4.18 J/(g·℃)
请把以上数据代入式②,得出Q的表示式。 其中热量的单位用kJ。得出结果。
Q = 0.418(t2-t1)kJ ③
③式表示的是不是该反应的反应热?是中
和热吗?为什么?完整版课件ppt
15
5 数据处理
③式不是该反应的反应热,因为反应热 是有正负的,中和反应放热,故其ΔH为 “-”。
中和热是稀的酸、碱中和生成 1 mol水 的反应热,而50 mL 0.50 mol/L的盐酸与 50 mL 0.55 mol/L 氢氧化钠反应后生成 的水只有0.025 mol,故③式表示的也不 是中和热。
4 重复以上实验两次
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。
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10
5 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,根据溶液温度升高的数 值,计算中和反应的反应热并写出该 反应的热化学方程式。
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5
【活动与探究】 二、中和热的测定
⑴实验药品:50 mL0.50 mol/L的盐酸 50 mL0.50 mol/L的氢氧 化钠溶液
⑵实验仪器:简易量热计
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6
简易量热计
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7
(3)实验步骤:
1.组装量热器 在大烧杯底部垫泡沫塑料
(或纸条),使放入的小烧杯杯 口与大烧杯杯口相平。然后再在
4、有人建议用50mL0.55mol/LNaOH 进行上述实验,测得的中和热数值会 更加准确。为什么?
可以保证盐酸完全反应。 使测得的热量更加准确。
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23
【问题探究】
5、判断下列实验操作对中和热测定的数 值有如何影响?填变大变小或者不变。
①大烧杯上没有盖硬纸板 变小
②用相同浓度和体积的氨水代替NaOH
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,如上图 所示。
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8
2 药品取用
用一个量筒最取50 mL 0.50 mol/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。
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4
一、中和热:
在稀溶液中,酸和碱发生中和反应而 生成1mol水时放出的热量。
研究条件:稀溶液 反应物:酸与碱 生成物及其物质的量:1mol
H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);H = -57.3 kJ/mol
注:强酸与弱碱反应,强碱与弱酸、弱酸和弱
碱反应生成1molH2O放出的热小于57.3KJ/mol