專題1化學(xué)反應(yīng)與能量變化第一單元化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)第二課時(shí)反應(yīng)熱的測(cè)量與計(jì)算1．初步學(xué)習(xí)測(cè)定化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱的實(shí)驗(yàn)方法。2．知道蓋斯定律的內(nèi)容，能運(yùn)用蓋斯定律計(jì)算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱。【學(xué)習(xí)目標(biāo)】實(shí)驗(yàn)探究用簡(jiǎn)易量熱計(jì)測(cè)定鹽酸與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)熱1．實(shí)驗(yàn)原理通過測(cè)定一定量的酸、堿溶液在反應(yīng)前后溫度的變化，計(jì)算反應(yīng)放出的熱量，由此求得反應(yīng)熱。2．實(shí)驗(yàn)裝置3．實(shí)驗(yàn)步驟（1）用量筒量取50mL0.50mol·L－1鹽酸，倒入簡(jiǎn)易量熱計(jì)中，測(cè)量并記錄鹽酸的溫度（t1）。（2）另取一量筒量取50mL0.50mol·L－1NaOH溶液，測(cè)量并記錄氫氧化鈉溶液的溫度（t2）。（3）將量筒中的氫氧化鈉溶液迅速倒入盛有鹽酸的簡(jiǎn)易量熱計(jì)中，立即蓋上蓋板。用環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕攪拌，并準(zhǔn)確讀出反應(yīng)體系的最高溫度（t3）。4．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理假設(shè)溶液的比熱與水的比熱相等，溶液的密度與是的密度相等，忽略量熱計(jì)的比熱。思考討論為了減少實(shí)驗(yàn)誤差，本實(shí)驗(yàn)采取了哪些措施？（1）使用隔熱層（碎泡沫塑料或紙條）及杯蓋，減少熱量損失。（2）準(zhǔn)確讀取反應(yīng)后混合液的最高溫度。（4）重復(fù)實(shí)驗(yàn)2~3次，減小實(shí)驗(yàn)誤差。1．若使用濃硫酸或濃堿會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有什么影響？濃硫酸或濃堿稀釋時(shí)會(huì)放出熱量，使最終溫度偏高。2．若使用弱酸或弱堿會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有什么影響？弱酸或弱堿電離時(shí)吸熱，使最終溫度偏低。3．若分別使用0.25mol·L-1的鹽酸和氫氧化鈉溶液，測(cè)得的反應(yīng)熱的數(shù)值是否相同？理論上相同，因?yàn)榉磻?yīng)熱與化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)相關(guān)，與實(shí)際反應(yīng)的物質(zhì)的物質(zhì)的量無關(guān)。本實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的反應(yīng)熱是生成1molH2O(l)時(shí)的反應(yīng)熱。4．若取用的溶液的體積較少，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有什么影響？溫度差變小，會(huì)造成系統(tǒng)誤差增大。問題研究課堂探究已知298K時(shí)，C(s,石墨）、CO(g)燃燒的熱化學(xué)方程式如下：C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g)ΔH1=-393.5kJ·mol-1①CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)ΔH2=-283.0kJ·mol-1②計(jì)算C(s,石墨)+1/2O2(g)=CO(g)的焓變?chǔ)。方程式C(s,石墨)+1/2O2(g)=CO(g)可由①-②得到，因此：

ΔH=ΔH1-ΔH2=(-393.5kJ·mol-1)-(-283.0kJ·mol-1)=-110.5kJ·mol-1

蓋斯定律：一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，不論是一步完成，還是分幾步完成，其總的熱效應(yīng)是完全相同的。

ΔH僅與反應(yīng)的起始狀態(tài)和最終狀態(tài)有關(guān)，與反應(yīng)的路徑無關(guān)。交流討論寫出右圖中，始態(tài)到終態(tài)有三個(gè)路徑，則：ΔH＝_______________=_____________。ΔH3+ΔH4+ΔH5ΔH1+ΔH2

課堂鞏固根據(jù)下列熱化學(xué)方程式，計(jì)算C(s,石墨)與H2(g)反應(yīng)生成1molC2H2(g)的焓變，并寫出熱化學(xué)方程式。

C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g)ΔH1=-393.5kJ·mol-12H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH2=-571.6kJ·mol-12C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)ΔH3=-2599.2kJ·mol-1C(s,石墨)與H2(g)反應(yīng)生成1molC2H2(g)的方程式為：2C(s,石墨)+H2(g)=C2H2(g)。設(shè)上述三個(gè)反應(yīng)分別為①、②、③，則①×2+②×1/2-③×1/2可得。因此2C(s,石墨)+H2(g)=C2H2(g)的ΔH=

ΔH1×2+ΔH2×1/2-ΔH3×1/2=2×(-393.5kJ·mol-1)+1/2×(-571.6kJ·mol-1)-1/2×(-2599.2kJ·mol-1)=226.8kJ·mol-1。熱化學(xué)方程為：2C(s,石墨)+H2(g)=C2H2(g)

ΔH=

226.8kJ·mol-1。課堂練習(xí)1．下列關(guān)于蓋斯定律描述不正確的是(

)A．化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱不僅與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，也與反應(yīng)的途徑有關(guān)B．蓋斯定律遵守能量守恒定律C．利用蓋斯定律可間接計(jì)算通過實(shí)驗(yàn)難測(cè)定的反應(yīng)的反應(yīng)熱D．利用蓋斯定律可以計(jì)算有副反應(yīng)發(fā)生的反應(yīng)的反應(yīng)熱答案：A解析：化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，與反應(yīng)途徑無關(guān)。2．已知：(1)Zn(s)＋1/2O2(g)===ZnO(s)ΔH＝－348.3kJ·mol－1(2)2Ag(s)＋1/2O2(g)===Ag2O(s)ΔH＝－31.0kJ·mol－1

則Zn(s)＋Ag2O(s)===ZnO(s)＋2Ag(s)的ΔH等于__________。答案：－317.3kJ·mol－1解析：根據(jù)蓋斯定律，將方程式(1)－(2)得，ΔH＝－348.3kJ·mol－1－(－31.0kJ·mol－1)＝－317.3kJ·mol－1。3．已知：①C(s)＋O2(g)===CO2(g)

ΔH1＝－393.5kJ·mol－1②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)

ΔH2＝－566kJ·mol－1③TiO2(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(s)＋O2(g)ΔH3＝141kJ·mol－1則TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)===TiCl4(s)＋2CO(g)的ΔH＝__________________。答案：－80kJ·mol