第一节 反应热 第1课时 反应热 焓变 【新课探究】 学习任务一 课前自主预习 2.等温 释放 吸收 3.(1)简易量热计 (2)温度变化 比热容 (4)②最高温度 ④0.418(t2-t1) kJ kJ [问题思考] (1)提示:否;在稀溶液中强酸与强碱发生中和反应生成1 mol H2O时的反应热数值与反应物的量的多少无关,故所测结果应与本次实验结果基本相同。 (2)提示:浓硫酸溶于水时放热,则生成1 mol H2O时放出的热量偏大;弱酸、弱碱电离吸热,则生成1 mol H2O时放出的热量偏小;若用稀硫酸和稀Ba(OH)2溶液测定中和反应反应热,生成BaSO4沉淀还会多放出一部分热量,则生成1 mol H2O时放出的热量偏大。 (3)提示:NaOH固体溶于水时放热,使测得的反应热的数值偏大。 知识迁移应用 例1 (1)10.0 (2)①4.0 ②53.76 (3)CD [解析] (1)因为没有450 mL容量瓶,实际配制的是500 mL(0.5 L)溶液,m(NaOH)=0.50 mol·L-1×0.5 L×40 g·mol-1=10.0 g。(2)①四组数据计算的温差分别为4.0 ℃、3.9 ℃、4.1 ℃、4.8 ℃,明显第4组数据偏差较大,应舍去,所以平均温度差为4.0 ℃;②在该中和实验中,生成H2O(l)的物质的量为0.05 mol,放出的热量=c·m·Δt=4.2 J·g-1·℃-1×(100+60) g×4.0 ℃=2688 J=2.688 kJ,则生成1 mol H2O(l)放出的热量为 kJ=53.76 kJ。(3)量取硫酸溶液时仰视读数,量取的硫酸溶液体积偏大,但是该反应中硫酸本来就是过量的,则不影响结果,故A错误;配制NaOH溶液定容时俯视,导致氢氧化钠溶液浓度偏大,氢氧化钠用量偏大,放出的热量偏多,故B错误;装置保温隔热效果差,会造成热量散失较多,造成偏差,故C正确;向酸溶液中分多次加入碱溶液,会造成热量散失较多,造成偏差,故D正确。 学习任务二 课前自主预习 1.能量 温度 压强 聚集状态 内能 2.H 生成物 反应物 kJ·mol-1 kJ/mol 3.放热反应:< < 放热 减小 吸热反应:> > 吸热 增大 4.(1)436 243 679 431 862 -183 kJ·mol-1 (2)化学键断裂和形成 (3)否 化学反应的焓变与反应条件无关 [问题思考] (1)提示:吸热反应和放热反应均指化学反应,而不是纯粹的热现象。浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶于水等放出热量,但不是放热反应;硝酸铵晶体溶于水、物质的电离等吸收热量,但不是吸热反应。 (2)提示:反应是吸热反应还是放热反应与是否需要加热没有必然的联系。有的放热反应需要加热,例如木炭燃烧是放热反应,但反应起始时需要先加热或点燃,使木炭温度达到着火点;吸热反应大多需要加热,但也有不需要加热就能发生的吸热反应,例如NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O晶体的反应就是在常温下自发进行的吸热反应。 (3)①提示:石墨更稳定,由图像知,石墨含有的能量比金刚石低,键能比金刚石大,比金刚石稳定。 ②提示:ΔH1。由图像知,石墨与O2反应放出的热量少,ΔH1大。 (4)①提示:放热反应。 ②提示:a代表断开1 mol氢气中的化学键和0.5 mol氧气中的化学键所吸收的总能量;b代表1 mol氢气和0.5 mol氧气反应生成1 mol气态水放出的总能量;c代表形成2 mol O—H放出的总能量。 ③提示:ΔH=a-c=-b。 知识迁移应用 例2 D [解析] 断裂1 mol N2(g)中的化学键吸收的能量为946 kJ,断裂1 mol O2(g)中的化学键吸收的能量为498 kJ,形成2 mol NO(g)中的化学键放出的能量为1264 kJ,N2(g)和O2(g)反应生成NO(g),断键吸收的总能量大于成键放出的总能量,为吸热反应,故A错误;成键放热,2 mol O原子结合生成O2(g)时需要放出498 kJ能量,故B错误;1 mol NO(g)分子中的化学键断裂需要吸收632 kJ能量,故C错误;1 mol N2(g)和1 mol O2(g)反应生成2 mol NO(g)的反应热ΔH=(946+498-1264) kJ·mol-1=+180 kJ·mol-1,故D正确。 例3 C [解析] 水分解的方程式为2H2O2H2↑+O2↑,2 mol H2O分解,吸收的热量为2×2×463 kJ-2×436 kJ-496 kJ=484 kJ,则1 mol水分解吸收的 ... ...
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