蘇教版選修4 專題1第一單元第3課時 反應熱的測量與計算 課件（31張）.pptVIP

第3課時反應熱的測量與計算 專題1化學反應與能量變化 1 掌握中和熱的測量及計算方法 2 理解蓋斯定律的含義 能利用蓋斯定律進行反應熱的計算 1 寫出等濃度 等體積的稀鹽酸與稀naoh溶液反應的離子方程式 此反應過程中 熱量 放出 放熱 h 0 4 一 反應熱的測量1 原理中和反應的反應熱 h cm t 1 c 反應溶液的比熱容 指單位質量的某種物質溫度升高 所吸收的熱量 2 t 反應后與反應前的 1 溫度差 2 儀器 量熱計 二 蓋斯定律1 內(nèi)容化學反應的焓變只與反應的 有關 與反應的途徑無關 一個化學反應無論是一步完成還是分幾步完成 其總的 是完全相同的 如圖所示 h 或 h 始態(tài)和終態(tài) 熱效應 h1 h2 h3 h4 h5 2 科學意義對于無法或較難通過實驗測得反應焓變的反應 可應用蓋斯定律計算求得 3 應用若一個化學方程式可由幾個化學方程式相加減而得到 則該化學反應的焓變也可由這幾個化學反應的焓變相加減而得到 1 實驗室進行中和熱的測定的實驗裝置如圖所示 下列所用的儀器和試劑正確的一組是 中和熱的測定 a 0 50mol l 1鹽酸 0 50mol l 1naoh溶液 100ml量筒1個b 0 50mol l 1鹽酸 0 50mol l 1naoh溶液 100ml量筒2個c 0 50mol l 1鹽酸 0 55mol l 1naoh溶液 50ml量筒1個d 0 50mol l 1鹽酸 0 55mol l 1naoh溶液 50ml量筒2個解析 選d 中和熱的測定實驗中 要使堿稍過量 以便h 反應完全 量筒要2個 分別量取酸液和堿液 感悟導引1 判斷下列說法是否正確 1 酸與堿反應過程中放出的熱量是中和熱 2 測定中和熱時 只要選擇強酸 強堿的稀溶液 即可確保實驗成功 3 測定中和熱時 堿稍過量的原因是使酸完全反應 中和熱及其實驗測定 2 中和熱測定實驗中的三個關鍵問題 1 保溫用大小兩只燒杯代替簡易裝置測中和熱時 要求小燒杯與大燒杯之間填滿碎泡沫塑料 小燒杯杯口與大燒杯杯口要相平 大燒杯杯口的泡沫塑料板或硬紙板要蓋嚴 蓋板上的兩孔正好使溫度計和環(huán)形玻璃攪拌棒通過 倒入naoh溶液要迅速 盡可能減少實驗過程中熱量的散失 2 準確配制的鹽酸和氫氧化鈉溶液的濃度要準確 naoh溶液最好是新制的 因久置的naoh溶液可能變質 導致測定的中和熱有誤差 量取溶液的體積要準確 反應前的溫度和反應后的最高溫度讀數(shù)要準確 3 誤差分析本實驗產(chǎn)生誤差的可能原因有 量取溶液的體積不準確 溫度計的讀數(shù)有誤 實驗過程中有液體濺在外面 混合酸 堿溶液時 動作緩慢 導致實驗誤差 隔熱操作不到位 致使實驗過程中熱量損失而導致誤差 測過鹽酸后的溫度計未用水清洗便立即去測堿的溫度 致使熱量損失而引起誤差 溶液濃度不準確 沒有做重復實驗 求平均值 50ml0 50mol l鹽酸與50ml0 55mol lnaoh溶液在如圖所示的裝置中進行中和反應 通過測定反應過程中所放出的熱量可計算中和熱 回答下列問題 1 從實驗裝置上看 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 環(huán)形玻璃攪拌棒 減少實驗過程中熱量的損失 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 或 無影響 4 實驗中改用60ml0 50mol l鹽酸跟50ml0 55mol lnaoh溶液進行反應 與上述實驗相比 所求中和熱的值 填 相等 或 不相等 簡述理由 偏小 相等 因為中和熱是指酸跟堿發(fā)生中和反應生成1molh2o l 所放出的熱量 與酸堿的用量無關 有一者稍過量即可 解析 1 據(jù)中和熱測定中簡易量熱計構造可知 還缺少環(huán)形玻璃攪拌棒 2 碎紙條的作用是減少實驗過程中熱量的損失 使實驗測定的中和熱誤差更小 3 大燒杯上無硬紙板 在實驗過程中就會有熱量損失 從而使溫度計測得的溫度偏低 使中和熱數(shù)值偏小 4 原溶液中naoh和hcl生成的h2o的物質的量 0 050l 0 50mol l 0 025mol 現(xiàn)溶液中和完全后生成h2o的物質的量 0 050l 0 55mol l 0 0275mol 后者生成的水多了 因而放出的熱量也增多了 但所測定中和熱是相同的 因為中和熱是指生成1molh2o時所放出的熱量 與生成水的多少無關 上述實驗中若用相同濃度和體積的氨水代替naoh溶液進行實驗 測得的中和熱數(shù)值會 若用50ml0 5mol l的naoh溶液進行實驗 測得的中和熱的數(shù)值會 填 偏大 偏小 或 無影響 解析 若用氨水代替naoh溶液 nh3 h2o的電離會吸收部分熱量 使測得的中和熱的數(shù)值偏小 若用50ml0 5mol l的naoh溶液進行實驗 可能會導致鹽酸未完全反應 故測得的中和熱數(shù)值偏小 偏小 偏小 運用蓋斯定律解題的常用方法 d 1 熱化學方程式的疊加法熱化學方程式與數(shù)學上的方程式相似 可以移項并同時改變正負號 各項的化學計量數(shù)包括 h的數(shù)值可以同時擴大或縮小相同的倍數(shù) 幾個熱化學方程式可以疊加或相減 對應的反應熱進行相應的運算得到一個新的熱化學方程式 1 反應熱數(shù)值與各物質的化學計量數(shù)成正比 因此熱化學方程式中各物質的化學計量數(shù)改變時 其反應熱數(shù)值需同時做相同倍數(shù)的改變 2 熱化學方程式相加減時 同種物質相加減 反應熱也隨之相加減 3 正 逆反應的反應熱數(shù)值相等 符號相反 2 虛擬路徑法此法可以求算無法測量的反應的反應熱 如在理論上計算石墨生成co時的熱效應 可以設計如下路線 解析 方法一 因為反應式 和 之間有以下關系 2 所以 h4 h2 2 h3 h1 393 5 2 285 8 890 3 74 8 kj mol 1 方法二 也可以設計一個途徑 使反應物經(jīng)過一些中間步驟最后回到產(chǎn)物 可見 h4 h2 2 h3 h1 74 8kj mol 1 答案 h4 74 8kj mol 1 名師指津 應用蓋斯定律進行簡單計算時 關鍵在于設計反應過程 同時要注意 1 當熱化學方程式乘以或除以某數(shù)時 h也相應乘以或除以某數(shù) 2 當熱化學方程式進行加減運算時 h也同樣要進行加減運算 且要帶 或 符號 即把 h看做一個整體進行運算 3 通過蓋斯定律計算比較反應熱的大小時 同樣要把 h看做一個整體 4 在設計的反應過程中常會遇到同一物質固 液 氣三態(tài)的相互轉化 物質的狀態(tài)由 固 液 氣 變化時 會吸熱 反之會放熱 5 當設計的反應逆向進行時 其反應熱與正向的反應熱數(shù)值相等 符號相反 1 對中和熱概念把握不準確 關鍵從 強酸 強堿 稀溶液 及 1mo