1、课时 2 反应热的测量与计算【学习目标】学会反应热效应的定量测定原理及方法;初步理解盖斯定律并能进行简单应用。【知识要点】学点 1 反应热的测量1中和热(1)定义: 。(2)注意:中和热不包括离子在水溶液中的生成热、物质的溶解热、电解质电离的吸收热所伴随的热效应。在中学阶段只讨论强酸与强碱在稀溶液中反应的中和热。中和反应的实质是 H+与 OH 一 化合生成 H2O,若反应过程中有其他物质生成,这部分反应热也不在中和热内。中和热必须指生成 mol 水放出的热量。中和热的反应方程式表示为: 。用下列符号表示物质所处的状态:固体(s)、液体(1)、气体(g)、溶液(aq) 。2中和反应的反应热测定实
2、验原理:HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(1)或 H+(aq)+OH 一 (aq)= H2O(1) H 0(放热反应)使一定量的酸、碱在稀溶液里完全反应,测量反应前后溶液的温度。根据C=VHCl(aq)HCl(aq)+VNaOH(aq)NaOH(aq)418J 1。计算酸碱反应后溶液的热容。根据H =C t10 30.025 计算酸碱反应的焓变。活动探究1.环形玻璃棒的作用 2.烧杯间填满碎泡沫塑料的作用 3.大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值 (填“偏大”、“偏小 ”或“无影响”)注:实验中不能用弱酸、弱碱代替,因为弱电解质在电离过程中吸热。学点 2 盖斯定律1
3、盖斯定律的内容是: 。2盖斯定律的特点: 化学反应的反应热(或焓变)只与体系的_态和_态有关,而与反应的_无关。 变化不论是一步完成还是几步完成,只要始、终态相同,则焓变总值相同。如图。aH 1 H2()()始态 终态 则:H=_=_【典型例题】1. 50 mL 050 molL1 盐酸与 50 mL 050molL1NaOH 溶液在如右图所示的装 置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题:(1)使用环形玻璃搅拌棒的作用是 (2)烧杯间填满碎纸条的作用是 (3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。(4)实验中改用 60
4、mL 050 molL1 盐酸跟 50 mL050 molL1NaOH 溶液进行反应,与上述实验相比,所求得中和热值 (填“相等”或“不相等”),简述理由: 。(5)用相同浓度和体积的氨水代替 NaOH 溶液进行上述实验,测得的中和热数值会 ;用 50 mL 055 molL1NaOH 溶液进b cH 3H 4H 5H()行上述实验,测得的中和热的数值会 。(均填“偏大” “偏小”或“无影晌”)2. 若已知 H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(g) H1=-241.8kJ/mol H2O(g) = H2O(l) H2=-44.0kJ/mol 求反应 H2(g) + 1/2O2(g)
5、= H2O(l) 的焓变 H3 在方框中填上化学式及状态 求 H3 热化学方程式之间可以进行代数变换等数学处理(类似于解方程组时的消元法 ) 。【巩固练习】1下列说法正确的是A 在 101kPa 时,1mol 物质完全燃烧时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热B 酸和碱发生中和反应生成 1mol 水,这时的反应热叫中和热C 燃烧热或中和热是反应热的种类之一D 在稀溶液中,1molCH 3COOH 和 1mol NaOH 完全中和时放出H1H 3H 2的热量为 573kJ2航天飞机用铝粉与高氯酸铵(NH 4ClO4)的混合物为固体燃料,点燃时铝粉氧化放热引发氯酸铵反应,其化学方程式可表示为: 2NH
6、4ClO4 = N2+ 4H2O+ Cl2+ 2O2 (该反应为放热反应)下列对此反应的叙述中错误的是 A上述反应属于分解反应B上述反应瞬间产生大量高温气体推动航天飞机飞行C反应从能量变化上说,主要是化学能转变为热能和动能D在反应中高氯酸铵只起氧化剂作用3已知中和热的数值是 573 kJmol 1。下列反应,产生 573 kJ 热量的是A稀 HCl 和稀 NaOH B 1 0 molL 1HCl 溶液和 10 mol L 1NaOH 溶液C 500 mL 20 molL 1HCl 溶液和 500 mL20 molL 1 NaOH 溶液D500 mL 20 molL 1 H2SO4 溶液和 50
7、0 mL 20 molL 1 Ba(OH)2 溶液4已知充分燃烧 a g 乙炔气体时生成 1mol 二氧化碳气体和液态水,并放出热量 b kJ,则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是 A 2C2H2(g)5O 2(g)4CO 2(g)2H 2O(l); H 2b kJmol 1B C2H2(g)5/2O 2(g)2CO 2(g)H 2O(l); H2b kJmol 1C 2C2H2(g)5O 2(g)4CO 2(g)2H 2O(l); H 4b kJmol 1D 2C2H2(g)5O 2(g)4CO 2(g)2H 2O(l); Hb kJmol 15不管化学过程是一步完成或分为数步完成,这个过程的热
8、效应是相同的已知 H2O(g)H 2O(l); H 1- Q1 kJmol 1C2H5OH(g)C 2H5OH(l); H 2- Q2 kJmol 1 C2H5OH(g)3O 2(g)2CO 2(g)3H 2O(g); H 3-Q 3 kJmol 1若使 23 g 酒精液体完全燃烧,最后恢复到室温,则放出的热量为 AQ 1Q 2Q 3 B 0 5(Q1Q 2Q 3)C 0 5Q115Q 205Q 3 D 15Q 105Q 205Q 36已知葡萄糖的燃烧热是 2804 kJmol 1,当它氧化生成 1 g 水时放出的热量是 A260 kJ B519 kJ C1558 kJ D4673 kJ 7氢
9、气(H 2) 、一氧化碳(CO) 、辛烷(C 8H18) 、甲烷(CH 4)的热化学方程式分别为:H2 (g) + 1/2O2(g) = H2O (l); H = 2858 kJmol 1CO(g) + 1/2O2(g) = CO2(g); H = 283 kJmol 1C8H18 (l) + 25/2O2(g) = 8CO2(g) + 9H2O (l); H = 5518 kJmol 1CH4 (g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O (l); H = 8903 kJmol 1相同质量的 H2、CO、C 8H18、CH 4 完全燃烧时 ,放出热量最少的是AH 2 (g) BC
10、O(g) CC 8H18 (l) D CH4 (g) 8人体内葡萄糖的消耗可用下列热化学方程式表示:C6H12O6(s) + 6O2(g) 6CO2(g) + 6H2O(l);H= -28006 kJmol 1 如果某人每天消耗 12540kJ 热量,则他每天至少要摄入葡萄糖的质量为A、806g B、1000g C、1250g D、1500g9已知 H2(g)+1/2O 2(g) H 2O( l) ; H= -2858 kJmol 1CO(g)+1/2O 2(g)CO 2 (g); H= -2829 kJmol 1某H 2和CO的混合气体完全燃烧时放出113 74kJ热量,同时生成36g液态水
11、,则原混合气体中H 2和CO的物质的量之比为A21 B12 C11 D23 10已知 KOH(aq) + HNO3(aq) = KNO3(aq) + H2O(l) H=-573 kJmol 1,则 01molL 1H2SO4500mL 与足量稀 NaOH 中和放出的热量是 A573kJ B573kJ C2865kJ D 2865kJ11科学家盖斯曾提出:“不管化学过程是一步完成或分几步完成,这个总过程的热效应是相同的。 ”利用盖斯定律可测某些特别反应的热效应。(1) (s ,白磷) + P452410OgPs()()HkJmol12983./(2) (), 红 磷 475.则白磷转化为红磷的热
12、化学方程式_。相同的状况下,能量较低的是_;白磷的稳定性比红磷_(填“高”或“低” ) 。12如右图所示,把试管放入盛有 25时饱和石灰水的烧杯中,试管中开始放入几小块镁片,再用滴管滴入 5 mL 盐酸于试管中。试回答下列问题:(1)实验中观察到的现象是 。(2)产生上述现象的原因是 。(3)写出有关反应的离子方程式: 。(4)由实验推知,镁片和盐酸的总能量 (填“大于”“小于”或“等于”)MgCl 2 溶液和 H2 的总能量。课时 21-6CDCCDA;7-10BACB;11 ; 。红磷;低(能PsPs44(), 白 磷 ( , 红 磷 )HkJmol29./量越低越稳定) 。12(1)镁片上有大量气泡产生;镁片逐渐溶解;烧杯中溶液变浑浊;(2)镁与盐酸反应产生氢气,该反应为放热反应,Ca(OH)2 在水中的溶解度随温度升高而减小,故析出 Ca(OH)2 晶体; (3)Mg+2H+Mg 2+H2 ;(4) 大于