1.1.1反應(yīng)熱及其測(cè)定第一章化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)第一節(jié)反應(yīng)熱化學(xué)反應(yīng)帶來(lái)什么

物質(zhì)變化

能量變化熱量的釋放和吸收是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的常見形式常見的放熱反應(yīng)常見的吸熱反應(yīng)燃料的燃燒反應(yīng)酸堿中和金屬與酸的反應(yīng)大多數(shù)的化合反應(yīng)物質(zhì)緩慢氧化鋁熱反應(yīng)大多數(shù)的分解反應(yīng)氫氧化鋇和氯化銨的反應(yīng)碳與CO2的反應(yīng)生成CO碳與水蒸氣反應(yīng)制取水煤氣知識(shí)回顧化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中釋放或吸收的熱量在生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究中具有廣泛的應(yīng)用。乙炔與氧氣反應(yīng)放出的熱量用于切割金屬如何定量描述化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中釋放或吸收的熱量呢？定量描述是指：表達(dá)、測(cè)定、計(jì)算多少克發(fā)熱包才能把米飯煮熟呢？出產(chǎn)前需要通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)測(cè)定

1、認(rèn)識(shí)體系和環(huán)境（以HCl溶液和NaOH溶液反應(yīng)為例）體系反應(yīng)物：NaOH溶液、鹽酸發(fā)生的反應(yīng)：NaOH+HCI=NaCl+H2O生成物：NaCl、H2O環(huán)境與體系相互影響的其他部分，如盛溶液的試管和溶液之外的空氣等看作環(huán)境。反應(yīng)熱及其測(cè)定反應(yīng)熱及其測(cè)定

2、理解反應(yīng)熱的概念①熱量：因溫度不同而在體系與環(huán)境之間交換或傳遞能量。②反應(yīng)熱：在等溫條件下，化學(xué)反應(yīng)體系向環(huán)境釋放或從環(huán)境吸收的熱量，稱為化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)，簡(jiǎn)稱反應(yīng)熱。注：等溫條件下，是指化學(xué)反應(yīng)發(fā)生后，使反應(yīng)后體系的溫度恢復(fù)到反應(yīng)前體系的溫度，即反應(yīng)前后體系溫度相等。反應(yīng)熱及其測(cè)定

3、設(shè)計(jì)測(cè)量反應(yīng)熱的儀器可實(shí)際測(cè)量的物理量：溫度①使溶液升溫②使試管升溫③向空氣散熱玻璃攪拌器保證環(huán)境溫度不變僅僅使體系溫度升高NaOH+HCl4、掌握反應(yīng)熱測(cè)定原理測(cè)量?jī)x器測(cè)定原理量熱計(jì)用溫度計(jì)測(cè)量反應(yīng)前后體系的溫度變化，根據(jù)有關(guān)物質(zhì)的比熱容等來(lái)計(jì)算反應(yīng)熱測(cè)定原理：Q=cmΔtQ：反應(yīng)放出的熱量。m：反應(yīng)混合液的質(zhì)量。C：反應(yīng)混合液的比熱容。

Δt：反應(yīng)前后溶液溫度的差值反應(yīng)熱及其測(cè)定思考：在測(cè)定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱時(shí)，需要測(cè)定哪些溫度呢？⑴反應(yīng)物溫度的測(cè)量。①用量筒量取50mL

0.50mol/L鹽酸，打開杯蓋，倒入量熱計(jì)的內(nèi)筒中，蓋上杯蓋，插入溫度計(jì)，測(cè)量并記錄鹽酸的溫度(數(shù)據(jù)填入下表)。用水把溫度計(jì)上的酸沖洗干凈，擦干備用。②用另一個(gè)量筒量取50mL0.55mol/LNaOH溶液，用溫度計(jì)測(cè)量并記錄NaOH溶液的溫度(數(shù)據(jù)填入下表)。⑵反應(yīng)后體系溫度的測(cè)量。打開杯蓋，將量筒中的NaOH溶液迅速倒入量熱計(jì)的內(nèi)筒中，立即蓋上杯蓋，插入溫度計(jì)，用攪拌器勻速攪拌。密切關(guān)注溫度變化，將最高溫度記為反應(yīng)后體系的溫度(t2)。⑶重復(fù)上述步驟⑴至步驟⑵兩次。反應(yīng)熱及其測(cè)定5、熟悉中和反應(yīng)反應(yīng)熱測(cè)定步驟數(shù)據(jù)處理實(shí)驗(yàn)次數(shù)反應(yīng)物的溫度/℃反應(yīng)前體系的溫度反應(yīng)后體系的溫度溫度差鹽酸NaOH溶液t1/℃t2/℃(t2－t1)/℃123⑵取三次測(cè)量所得溫度差的平均值作為計(jì)算依據(jù)。⑶根據(jù)溫度差和比熱容（c）等計(jì)算反應(yīng)熱。25.025.225.128.53.424.925.125.028.33.325.625.425.529.03.5⑴取鹽酸溫度和NaOH溶液溫度的平均值記為反應(yīng)前體系的溫度(t1)。計(jì)算溫度差(t2-t1)，將數(shù)據(jù)填入下表。Q＝(m1+m2)·c·(t2-t1)＝①50mL鹽酸的質(zhì)量m1＝50g,50mLNaOH溶液的質(zhì)量m2＝50g。②反應(yīng)后生成的溶液的比熱容c＝4.18J/(g.0C)。如果某一次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)與另外兩次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)差異明顯，怎么辦？將差異明顯的數(shù)據(jù)舍去。0.418(t2-t1)kJ0.418*3.4=1.4212kJ

大量實(shí)驗(yàn)測(cè)得，在250C和101kPa下，強(qiáng)酸的稀溶液與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O時(shí)，放出57.3kJ的熱量。思考：生成1molH2O時(shí)放出的熱量Q是多少kJ?

HCl+NaOH

＝H2O(l)Q0.025mol

0.025mol

0.025mol1mol1mol1mol

中和熱1.4212/0.025=56.848kJ措施作用實(shí)驗(yàn)藥品用量實(shí)驗(yàn)裝置、儀器選擇實(shí)驗(yàn)操作【問(wèn)題與討論】

在上述過(guò)程中，提高測(cè)定反應(yīng)熱的準(zhǔn)確度，應(yīng)該采取哪些措施?為了保證酸被完全中和可以減少熱量損失減少儀器本身的誤差，使測(cè)量的溫度更準(zhǔn)確測(cè)量的初始溫度更準(zhǔn)確減少熱量的損失測(cè)量的溫度差更準(zhǔn)確采用堿稍過(guò)量的方法內(nèi)筒和外筒上口對(duì)齊，內(nèi)外筒中間有隔熱層實(shí)驗(yàn)過(guò)程使用同一支溫度計(jì)進(jìn)行溫度測(cè)量用溫度計(jì)測(cè)量完鹽酸的溫度后，用水將溫度計(jì)上的酸沖洗干凈，擦干再測(cè)量堿溶液的溫度將溶液迅速倒入內(nèi)筒后，立即蓋上杯蓋重復(fù)實(shí)驗(yàn)2～3次(1)濃硫酸與NaOH溶液反應(yīng)生成1molH2O（l）,放出的熱量為57.3KJ()(2)同一中和反應(yīng)的反應(yīng)熱與酸堿的用量有關(guān)()(3)中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)中的玻璃攪拌器換成銅質(zhì)攪拌器效果更好()(4)實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)將50mL0.55mol?L-1NaOH溶液分多次倒入小燒杯（）(5)中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，測(cè)定鹽酸后的溫度計(jì)沒(méi)有沖洗干凈，立即測(cè)NaOH溶液的溫度（）【正誤判斷】【拓展提升】中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)誤區(qū)中和熱是指稀溶液中強(qiáng)酸和強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol液態(tài)H2O時(shí)放出的熱量。1.酸堿中若有濃溶液或固體，反應(yīng)放出的熱量要________57.3kJ;酸堿中若有弱電解質(zhì)，電離需要______,反應(yīng)放出的熱量要______57.3kJ。2.同一中和反應(yīng)的反應(yīng)熱與酸堿用量無(wú)關(guān)，以生成1mol水為基準(zhǔn)大于吸熱小于×××××1.某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出稀鹽酸與稀NaOH溶液(堿稍微過(guò)量)反應(yīng)的中和熱ΔH=-52.3kJ·mol,造成這一結(jié)果的原因不可能是 (

)A.實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差B.用量筒量取鹽酸時(shí)仰視讀數(shù)C.分多次把NaOH溶液倒入盛有鹽酸的小燒杯中D.用溫度計(jì)測(cè)定鹽酸初始溫度后,直接測(cè)定氫氧化鈉溶液的溫度B2.將V1mL1.0mol·L-1HCl溶液和V2mL未知濃度的NaOH溶液混合均勻后測(cè)量并記錄溶液溫度,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示(實(shí)驗(yàn)中始終保持V1+V2=50mL)。下列敘述正確的是(

)A.做該實(shí)驗(yàn)時(shí)環(huán)境溫度為22℃B.該實(shí)驗(yàn)表明化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為熱能C.NaOH溶液的濃度約是1.00mol·L-1D.該實(shí)驗(yàn)表明有水生成的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)B【小試牛刀】3.當(dāng)50mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液在圖示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過(guò)測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）從實(shí)驗(yàn)裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃用品是

。（2）燒杯間填滿碎紙條的作用是

。（3）大燒杯上如不蓋硬紙板，求得的中和熱數(shù)值

（填“偏大”“偏小”“無(wú)影響”）。玻璃攪拌棒減少熱量損失偏小（4）實(shí)驗(yàn)中改用60mL0.50mol/L鹽酸跟50mL0.55mol/LNaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)相比，所放出的熱量

（填“相等”或“不相等”），所求中和熱

（填“相等”或“不相等”），簡(jiǎn)述理由-------------

（5）用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，測(cè)得的中和熱的數(shù)值會(huì)

。（均填“偏大”“偏小”“無(wú)影響”）不相等相等

因?yàn)橹泻蜔崾侵杆岣鷫A發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O所放出的能量，與酸堿的用量無(wú)關(guān)偏小關(guān)于中和熱的問(wèn)題2.本實(shí)驗(yàn)中若把50mL0.50mol/L的鹽酸改為50mL0.50mol/L醋酸，所測(cè)結(jié)果是否會(huì)有所變化？為什么？答案：會(huì)有所變化。因?yàn)榇姿釣槿蹼娊赓|(zhì)，其電離時(shí)要吸熱，故將使測(cè)得結(jié)果偏小。1.若改用100mL0.50mol/L的鹽酸和100mL0.55mol/L的NaOH溶液，所測(cè)中和熱的數(shù)值是否約為本實(shí)驗(yàn)結(jié)果的二倍（假定各步操作沒(méi)有失誤）？答案：否。因中和熱是指酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O時(shí)放出的熱量，與酸堿