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课件网) 第一节 反应热 第1课时 反应热及其测定 第一章 化学反应的热效应 化学反应的本质 能量变化的原因 宏观 微观 旧物质反应生成新物质 反应物和生成物能量不同 旧键的断裂和新键的形成 断键吸收能量和成键释放能量不同 能量守恒 质量守恒 放热反应 吸热反应 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 断键吸收的能量E1＜成键释放的能量E2 断键吸收的能量E1＞成键释放的能量E2 定性描述 定量描述 必修2 选择性必修1 【研究盐酸与NaOH溶液的反应】 任务一 反应热及基本概念 体系(系统) 试管中的盐酸、NaOH溶液及发生的反应等看作一个反应体系 被研究的物质系统 环境 盛溶液的试管和溶液之外的空气等看作环境 与体系相互影响的其他部分 热量 因温度不同而在体系与环境之间交换或传递的能量 化学反应的热效应(反应热) 反应前后体系的温度相等 等温条件下，化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量 问题：如何定量地描述一个化学反应释放或吸收的热量呢？ 任务二 中和反应热的测定 问题：如何准确地测量一个化学反应反应热呢？以酸碱中和反应为例。 反应热计算公式 Q ＝ m c Δt 中和反应放出的热量 反应混合液的质量 反应混合液的比热容 反应前后溶液温度的差值 HCl + NaOH === NaCl + H2O HCl(aq)、NaOH(aq)用量越多，产生的水越多，放热就越多，即生成水的量与放热成正比，所以计算生成1 mol水放出的热量即为中和热。 测定原理 计算式 中和热＝ Q n(H2O) ＝ [m(HCl(aq)) +m(NaOH(aq))] c(t2-t1) n(H2O) t2为反应结束时温度,t1为反应前温度，因m(aq)＝V(aq)·ρ，V (aq)可直接测量，本实验在反应过程中要测得的数据就是t1、t2 任务二 中和反应热的测定 2. 实验设计 保证绝热环境，减少热量散失 重复实验，减小实验误差 使反应物迅速混合，反应充分进行，保持体系的温度均匀。不能用金属代替。 测量反应前后体系的温度 反应容器 减少热量散失， 降低实验误差。 减少热量散失，降低实验误差。 任务二 中和反应热的测定 3. 实验步骤 防止残留的酸与碱反应， 导致测量的t2 数据不准。 NaOH稍过量，确保盐酸完全反应 减少热量散失 任务二 中和反应热的测定 4. 数据处理 实验次数 反应物的温度/℃ 反应前体系的温度 反应后体系的温度 温度差 盐酸 NaOH溶液 t1 / ℃ t2/ ℃ （t2 - t1）/ ℃ 1 29.5 29.5 32.5 2 29.3 29.9 32.5 3 29.4 29.6 32.6 29.5 29.6 29.5 3 2.9 3.1 取三次测量所得温度差的平均值Δt=3℃ Q =mcΔt=(m1+m2)c(t2-t1)=4.18 ×10-3 ×(50+50)×(t2 - t1)kJ = 0.418(t2 - t1)kJ 生成1 mol H2O放出的热量为: Q = 0.418(t2 - t1) 0.025 kJ m = V酸 ρ酸＋V碱 ρ碱 V酸=V碱 =50 mL ρ酸=ρ碱=1 g/cm3 =50.16kJ 任务二 中和反应热的测定 5. 误差分析 ①装置本身缺陷： ②实验操作： ③数据处理： 如实验时间过长，造成热量损失 装置保温性能差，热量散失较多 酸碱溶液的比热容和密度均大于水 采用近似值计算， 大量实验测得，在25℃和101 kPa下，强酸稀溶液与强碱稀溶液发生中和反应生成1 mol水时，放出57.3 kJ的热量，即中和热为57.3kJ/mol。———中和热定义 思考：上述过程中，测得的数据小于57.3，分析产生误差的可能原因是什么？ 任务二 中和反应热的测定 思考：下列溶液混合后，生成生成1mol液态H2O放出的热量为定值57.3kJ吗？ 浓H2SO4 NaOH溶液 HNO3溶液 NaOH溶液 H2SO4溶液 HNO3溶液 NaOH固体 Ba(OH)2溶液 CH3COOH溶液 NaOH溶液 1 2 3 4 5 浓H2SO4 NaOH（s） CH3COOH 放热 稀释 溶解 放热 电离 吸热 BaSO4 生成 放热 中和热是强酸、强碱的稀溶液反应生成1 mol H2O放出的热量，为57.3 kJ， 弱酸、弱碱电离时吸热，中和反应 ... ...
