第一章 第一節(jié) 第二課時(shí) 熱化學(xué)方程式 中和熱的測(cè)定

第 一 章 化學(xué)反應(yīng)與能量 第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)與能量的變化 晨背關(guān)鍵語句 知識(shí)點(diǎn)一 理解教材新知 考向一 考向二 隨堂基礎(chǔ)鞏固 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練 知識(shí)點(diǎn)二 第二課時(shí) 熱化學(xué)方程式 中和熱的測(cè)定 考向三 返回 返回 返回 返回 返回 1 1 個(gè)數(shù)值： 強(qiáng)酸、強(qiáng)堿在稀溶液中發(fā)生中和反應(yīng)生成 1 m ，放出 57.3 熱量。 2 1 個(gè)公式： 中和熱的計(jì)算公式： H t 10 3n k J m 1( 其中c ( g ) 。 返回 3熱化學(xué)方程式書寫 “三步驟 ”： (1)寫出配平的化學(xué)方程式； (2)注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)； (3)注明反應(yīng)熱的正、負(fù)號(hào)、數(shù)值和單位。 返回 返回 1 熱化學(xué)方程式和化學(xué)方程式的差異 H2(g) I2(g) = = = =200 101 g) H 14.9 kJ/與化學(xué)方程式 2比較而言其特點(diǎn)為： 自學(xué)教材 填要點(diǎn) 返回 (1)指明了反應(yīng)的 和 ，若在 25 、 101 不注明。 (2)注明了各物質(zhì)的狀態(tài)： (固體 )、 (液體 )或 (氣體 )。 (3)在方程式的右邊注明了 負(fù)號(hào)及 。 溫度 壓強(qiáng) s l g 單位 返回 2熱化學(xué)方程式的概念 能表示參加反應(yīng) 和 關(guān)系的化學(xué)方程式。 3熱化學(xué)方程式的意義 熱化學(xué)方程式不僅表示化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化，也表明了化學(xué)反應(yīng)中的 變化。 物質(zhì)的量 反應(yīng)熱 能量 返回 師生互動(dòng) 解疑難 書寫熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng) (1)注意 中間留空格。若為放熱反應(yīng)， ”；若為吸熱反應(yīng)， ”。 kJ/或 “kJ/。 返回 (2)注意物質(zhì)的聚集狀態(tài)： 反應(yīng)物和產(chǎn)物的聚集狀態(tài)不同，反應(yīng)熱 此，書寫熱化學(xué)方程式必須注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)。氣體用 “g”，液體用 “l(fā)”，固體用 “s”，溶液用 “熱化學(xué)方程式中不用標(biāo) “”和 “”。 返回 (3)注意化學(xué)計(jì)量數(shù)： 化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示物質(zhì)的量，因此可以為分?jǐn)?shù)或小數(shù)。 由于 以熱化學(xué)方程式中化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)必須與 化學(xué)計(jì)量數(shù)和反應(yīng)熱數(shù)值可以同時(shí)增大或減小相同的倍數(shù)。 返回 (4)注意測(cè)定條件： 反應(yīng)熱 溫度、壓強(qiáng)等 )有關(guān)，因此書寫熱化學(xué)方程式時(shí)應(yīng)注意 5 、101 不注明溫度和壓強(qiáng)。 返回 1標(biāo)準(zhǔn)狀況下， 的甲烷氣體完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)， 放出 445寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_。 返回 解析： n (1 1 0.5 則 1 烷完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出445 890 熱量。 故反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為： g) 2O2(g) = =g) 2l) H 890 kJ/ 答案： g) 2O2(g)=g) 2l) H 890 kJ/回 自學(xué)教材 填要點(diǎn) 1中和熱 在稀溶液中，強(qiáng)酸跟強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成 時(shí)的反應(yīng)熱 (即所放出的熱量 )。 2實(shí)驗(yàn)原理 通過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，由此求得中和熱。 1 2O 返回 3實(shí)驗(yàn)裝置和用品 (1)實(shí)驗(yàn)裝置： 返回 (2)實(shí)驗(yàn)用品： 大燒杯 (500 小燒杯 (100 、量筒(50 個(gè)、碎泡沫塑料或紙條、泡沫塑料板或硬紙板(中心有兩個(gè)小孔 )、環(huán)形玻璃攪拌棒、 鹽酸、 溫度計(jì) 返回 4測(cè)量步驟 返回 5 數(shù)據(jù)處理 H t 10 3n H 2 O 其中 c (g ) 。 返回 師生互動(dòng) 解疑難 (1)為了保證酸、堿完全中和，常采用堿稍過量的方法。 (2)量熱裝置中需用碎泡沫塑料對(duì)其進(jìn)行保溫、隔熱，以減少實(shí)驗(yàn)過程中熱量的損失。 (3)讀取中和反應(yīng)的終止溫度是反應(yīng)混合液的最高溫度。 返回 (4)測(cè)定中和熱時(shí)不能用弱酸或弱堿，因弱酸、弱堿電離時(shí)吸收熱量而使測(cè)量數(shù)值偏低。 (5)測(cè)定中和熱時(shí)不能用濃酸或濃堿，因濃酸或濃堿溶于水一般都要放出熱量，產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)誤差。 返回 2用 50 1的鹽酸與 50 1的氫氧化鈉溶液 在如圖所示的裝置中進(jìn)行中和反 應(yīng)，測(cè)定反應(yīng)過程中所放出的熱 量并計(jì)算每生成 1 返回 完成下列問題： (1)燒杯間填滿碎泡沫塑料的作用是 _。 (2)大燒杯上如不蓋硬紙板，求得的生成 1 _(填 “偏大 ”“偏小 ”或 “無影響 ”，下同 )。 返回 (3)用相同濃度和體積的氨水代替 得的生成 1 _。 返回 解析： (1)碎泡沫塑料的作用是減少實(shí)驗(yàn)過程中的熱量損失。 (2)不蓋硬紙板會(huì)損失部分熱量，故所測(cè)得結(jié)果偏小。 (3)由于弱酸弱堿的中和反應(yīng)在放出熱量的同時(shí)，還有弱酸弱堿的電離吸熱，所以用氨水代替 答案： (1)減少實(shí)驗(yàn)中的熱量損失 (2)偏小 (3)偏小 返回 主題 1： 熱化學(xué)方程式與普通化學(xué)方程式有什么不同？ 甲 物質(zhì)的狀態(tài)不同：熱化學(xué)方程式中在化學(xué)式后要注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)，而普通化學(xué)方程式中不需注明 乙 能量變化不同：在熱化學(xué)方程式的右端要注明熱量的變化，而普通化學(xué)方程式不需注明 返回 丙 化學(xué)計(jì)量數(shù)不同：熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)，而普通化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)只能是整數(shù) 丁 反應(yīng)條件不同：熱化學(xué)方程式一般不寫反應(yīng)條件而普通化學(xué)方程式必須寫反應(yīng)條件 戊 意義不同：熱化學(xué)方程式不僅表明了化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)的變化，也表明了化學(xué)反應(yīng)中能量的變化，而普通化學(xué)方程式只表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化 返回 主題 2： 中和熱的測(cè)定結(jié)果往往偏低，可能的原因有哪些？ 甲 用大小兩個(gè)燒杯組裝的量熱器中兩個(gè)燒杯不相平、紙板孔偏大、碎紙屑填充偏少、攪拌不均勻、保溫性能差 乙 倒入 量時(shí)間偏長(zhǎng)，導(dǎo)致熱量有損失 丙 儀器本身需要吸收熱量 丁 酸堿的密度均比水的大，而數(shù)據(jù)處理時(shí)均按 1 g/返回 返回 例 1 氫氣和氧氣反應(yīng)生成 1 出 241.8 25 、 101 寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式： _。 返回 解析 由氫氣和氧氣反應(yīng)生成 1 蒸氣放出241.8 量 (25 、 101 測(cè)得 ) ，推知?dú)錃夂脱鯕夥磻?yīng)生成 1 蒸氣，反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為： H2(g) 12O2(g) = =g) H 241.8 kJ/ 返回 答案 H2(g) 12O2(g) = =g) H 241.8 kJ/( 或 2H2(g) O2(g) = =2g) H 483.6 kJ/ 返回 書寫熱化學(xué)方程式的步驟 (1)書寫配平的化學(xué)方程式。 (2)注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)。 (3)計(jì)算 (4)寫出 號(hào)及單位。 返回 1依據(jù)事實(shí)，寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。 (1)1 2(g)與適量 H2(g)發(fā)生反應(yīng)，生成 g)，放出92.2 (2)1 2(g)與適量 O2(g)發(fā)生反應(yīng)，生成 g)，吸收68 (3)1 u(s)與適量 O2(g)發(fā)生反應(yīng)，生成 s)，放出 157 返回 答案 ： ( 1) g) 3g) 2N g) H 92.2 m 1( 2) g) 2g) = =2N g) H 68 m 1( 3) Cu(s) 12g) = =C u O(s) H 157 m 1返回 例 2 下列熱化學(xué)方程式正確的是 ( ) A 3=23H 1367.0 kJ/ = l) H 57.3 kJ/回 C S(s) O2(g)=g) H 269.8 kJ/ 2NO(g) O2(g)=2g) H 116.2 回 解析 H0， kJ/不是 “ 答案 C 返回 判斷熱化學(xué)方程式正誤的方法 “四看法 ” (1)看各物質(zhì)的聚集狀態(tài)是否正確； (2)看 ”、 “ ”是否正確； (3)看 (4)看 返回 2 (2012寶雞統(tǒng)考 )下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是 (H 的絕對(duì)值均正確 ) ( ) A l) 3O2(g)=2g) 3g) H 1367.0 kJ/燒熱 ) 返回 B = l) H 57.3 kJ/和熱 ) C S(s) O2(g)=g) H 296.8 kJ/應(yīng)熱 ) D 2=2H 116.2 kJ/應(yīng)熱 ) 返回 解析： 燒熱是在 25 、 101 生成穩(wěn)定的化合物，這時(shí)水的狀態(tài)應(yīng)為液態(tài)； 和反應(yīng)為放熱反應(yīng)， 物質(zhì)未注明聚集狀態(tài)。 答案： C 返回 例 3 50 1鹽酸與 50 1 過測(cè)定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱?；卮鹣铝袉栴}。 返回 (1)從實(shí)驗(yàn)裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃用品是 _ _。 (2)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 ”)。 返回 (3)實(shí)驗(yàn)中改用 60 1鹽酸跟 50 1 上述實(shí)驗(yàn)相比，所放出的熱量 _(填 “相等 ”或 “不相等 ”)，所求中和熱_(填 “相等 ”或 “不相等 ”)，簡(jiǎn)述理由 _。 返回 解析 (1)本實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是準(zhǔn)確測(cè)量反應(yīng)前后的溫度。因此所用裝置必須保溫、隔熱且可使體系溫度盡快達(dá)到一致。故缺少的儀器應(yīng)為環(huán)形玻璃攪拌棒。 (2)不蓋硬紙板會(huì)損失部分熱量，故所測(cè)結(jié)果偏低。 (3)由中和熱概念可知，中和熱是以生成 1 與過量部分的酸堿無關(guān)。 返回 答案 (1)環(huán)形玻璃攪拌棒 (2)偏小 (3)不相等 相等 中和熱是指酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)生成 1 2酸堿的用量無關(guān) 返回 (1)實(shí)驗(yàn)中改變酸堿的用量時(shí)，反應(yīng)放出的熱量發(fā)生改變，誤認(rèn)為中和熱也發(fā)生改變，因?yàn)橹泻蜔崾撬釅A發(fā)生中和反應(yīng)生成 1 2中和熱與酸堿用量無關(guān)。 返回 (2)誤認(rèn)為中和熱的數(shù)值是 57.3 kJ/57.3 kJ/酸或濃堿溶于水時(shí)也要放熱，中和熱數(shù)值會(huì)大于 57.3 kJ/弱