中和熱實(shí)驗(yàn)測定及誤差

1、1在整個實(shí)驗(yàn)過程在整個實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)把好兩關(guān)：中應(yīng)把好兩關(guān)：(1) 隔熱關(guān)。如小燒隔熱關(guān)。如小燒杯周圍的泡沫塑料要填滿，杯周圍的泡沫塑料要填滿，蓋板兩孔只要正好使溫度計(jì)蓋板兩孔只要正好使溫度計(jì)和環(huán)形玻璃棒通過即可；倒和環(huán)形玻璃棒通過即可；倒入入NaOH 溶液要迅速等。盡溶液要迅速等。盡可能減少可能減少_。實(shí)驗(yàn)過程實(shí)驗(yàn)過程中中熱量的散失熱量的散失(2)準(zhǔn)確關(guān)。如配制溶液濃度要準(zhǔn)；溶液要新制，因久置準(zhǔn)確關(guān)。如配制溶液濃度要準(zhǔn)；溶液要新制，因久置NaOH溶液可能變質(zhì)導(dǎo)致濃度不準(zhǔn)；量取液體體積讀數(shù)要準(zhǔn)；溶液可能變質(zhì)導(dǎo)致濃度不準(zhǔn)；量取液體體積讀數(shù)要準(zhǔn)；對溫度計(jì)讀數(shù)要讀到對溫度計(jì)讀數(shù)要讀到_。最高點(diǎn)最高點(diǎn)2

2、導(dǎo)致導(dǎo)致“測定誤差測定誤差”的因素的因素根據(jù)計(jì)算關(guān)系：中和反應(yīng)時放出的熱量為根據(jù)計(jì)算關(guān)系：中和反應(yīng)時放出的熱量為(m1m2) c (t1t2)。其中溶液的比熱容。其中溶液的比熱容c是已知的。對于給定的反是已知的。對于給定的反應(yīng)應(yīng)m1和和m2也是定值，這樣求算出的中和熱是否接近也是定值，這樣求算出的中和熱是否接近57.3 kJ/mol，取決于溶液的濃度、溶液的體積及溫度的變化。引起中和熱有取決于溶液的濃度、溶液的體積及溫度的變化。引起中和熱有較大誤差的因素有：溶液濃度不準(zhǔn)；溶液取量不準(zhǔn)；隔較大誤差的因素有：溶液濃度不準(zhǔn)；溶液取量不準(zhǔn)；隔熱較差；室溫太低；溫度未取到最高點(diǎn)等。熱較差；室溫太低；溫度

3、未取到最高點(diǎn)等。2.間接計(jì)算間接計(jì)算(1)利用熱化學(xué)方程式進(jìn)行相關(guān)量的求解利用熱化學(xué)方程式進(jìn)行相關(guān)量的求解先寫出熱化學(xué)方程式，再根據(jù)熱化學(xué)方程式所體現(xiàn)的物先寫出熱化學(xué)方程式，再根據(jù)熱化學(xué)方程式所體現(xiàn)的物質(zhì)之間、物質(zhì)與反應(yīng)熱之間量的關(guān)系直接求算物質(zhì)的量或反應(yīng)質(zhì)之間、物質(zhì)與反應(yīng)熱之間量的關(guān)系直接求算物質(zhì)的量或反應(yīng)熱。熱。 (2)依據(jù)燃燒熱數(shù)據(jù)，利用公式直接求算反應(yīng)熱依據(jù)燃燒熱數(shù)據(jù)，利用公式直接求算反應(yīng)熱 Q燃燒熱燃燒熱n(可燃物的物質(zhì)的量可燃物的物質(zhì)的量)(3)利用蓋斯定律求反應(yīng)熱利用蓋斯定律求反應(yīng)熱設(shè)計(jì)合理的反應(yīng)途徑。設(shè)計(jì)合理的反應(yīng)途徑。適當(dāng)加減已知的熱化學(xué)方程式，得出待求的熱化學(xué)方適當(dāng)加減已知

4、的熱化學(xué)方程式，得出待求的熱化學(xué)方程式，反應(yīng)熱也要進(jìn)行相應(yīng)的加減運(yùn)算，從而得出待求熱化學(xué)程式，反應(yīng)熱也要進(jìn)行相應(yīng)的加減運(yùn)算，從而得出待求熱化學(xué)方程式的反應(yīng)熱。方程式的反應(yīng)熱。 在進(jìn)行反應(yīng)熱的計(jì)算時，要注意反應(yīng)熱的符號以及反在進(jìn)行反應(yīng)熱的計(jì)算時，要注意反應(yīng)熱的符號以及反應(yīng)熱與方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)間的比例關(guān)系。應(yīng)熱與方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)間的比例關(guān)系。 (4)混合物燃燒放熱求比例問題混合物燃燒放熱求比例問題 可用常規(guī)的列方程組法，也可采用十字交叉法?？捎贸Ｒ?guī)的列方程組法，也可采用十字交叉法。 (5)依據(jù)反應(yīng)物與生成物的總能量的差值計(jì)算依據(jù)反應(yīng)物與生成物的總能量的差值計(jì)算 HE生成物生成物E反應(yīng)物反應(yīng)物

5、(6)依據(jù)反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂與生成物化學(xué)鍵形成過程中的依據(jù)反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂與生成物化學(xué)鍵形成過程中的能量變化計(jì)算能量變化計(jì)算 H反應(yīng)物的化學(xué)鍵斷裂吸收的能量生成物的化學(xué)反應(yīng)物的化學(xué)鍵斷裂吸收的能量生成物的化學(xué)鍵形成釋放的能量鍵形成釋放的能量特別提示特別提示：計(jì)算反應(yīng)熱時要注意以下幾點(diǎn)：計(jì)算反應(yīng)熱時要注意以下幾點(diǎn)：反應(yīng)熱與反應(yīng)物、生成物的物質(zhì)的量成正比。反應(yīng)熱與反應(yīng)物、生成物的物質(zhì)的量成正比。熱化學(xué)方程式進(jìn)行加減時，反應(yīng)熱也隨之相加減熱化學(xué)方程式進(jìn)行加減時，反應(yīng)熱也隨之相加減(包括包括數(shù)值、符號數(shù)值、符號)。書寫熱化學(xué)方程式的逆反應(yīng)時，書寫熱化學(xué)方程式的逆反應(yīng)時，H的數(shù)值不變，符號的數(shù)值不變，符號

6、相反。相反。依據(jù)反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂與生成物化學(xué)鍵形成過程中的依據(jù)反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂與生成物化學(xué)鍵形成過程中的能量變化計(jì)算時，一定要準(zhǔn)確判斷物質(zhì)中所含化學(xué)鍵的數(shù)目。能量變化計(jì)算時，一定要準(zhǔn)確判斷物質(zhì)中所含化學(xué)鍵的數(shù)目。 2010廣東理綜廣東理綜在在298 K、100 kPa時，已知：時，已知：2H2O(g)=O2(g)2H2(g)H1Cl2(g)H2(g)=2HCl(g)H22Cl2(g)2H2O(g)=4HCl(g)O2(g)H3則則H3與與H1和和H2間的關(guān)系正確的是間的關(guān)系正確的是()AH3H12H2BH3H1H2CH3H12H2 DH3H1H2解析解析依次給三個熱化學(xué)依次給三個熱化學(xué)方程式編

7、號為、，方程式編號為、，則則2 2，故，故HH3 3HH1 12 2HH2 2。 A【變式變式3】2009全國理綜全國理綜已知：已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(l);H571.6 kJmol1CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890 kJmol1現(xiàn)有現(xiàn)有H2與與CH4的混合氣體的混合氣體112L(標(biāo)準(zhǔn)狀況標(biāo)準(zhǔn)狀況)，使其完全燃，使其完全燃燒生成燒生成CO2和和H2O(l)，若實(shí)驗(yàn)測得反應(yīng)放熱，若實(shí)驗(yàn)測得反應(yīng)放熱3695kJ，則原混合，則原混合氣體中氣體中H2與與CH4的物質(zhì)的量之比是的物質(zhì)的量之比是()A1 1B1 3C1 4D2 3答案：答案：B解析：解析：設(shè)設(shè)H

8、2和和CH4的物質(zhì)的量分別是的物質(zhì)的量分別是x、y，依據(jù)題意列，依據(jù)題意列出方程組：出方程組：應(yīng)用蓋斯定律進(jìn)行簡單計(jì)算時，關(guān)鍵在于設(shè)計(jì)反應(yīng)過程，應(yīng)用蓋斯定律進(jìn)行簡單計(jì)算時，關(guān)鍵在于設(shè)計(jì)反應(yīng)過程，同時注意：同時注意： (1)參照新的熱化學(xué)方程式參照新的熱化學(xué)方程式(目標(biāo)熱化學(xué)方程式目標(biāo)熱化學(xué)方程式)，結(jié)合原，結(jié)合原熱化學(xué)方程式熱化學(xué)方程式(一般一般2至至3個個)進(jìn)行合理進(jìn)行合理“變形變形”，如熱化學(xué)方程，如熱化學(xué)方程式顛倒、乘除以某一個數(shù)，然后將它們相加、減，得到目標(biāo)熱式顛倒、乘除以某一個數(shù)，然后將它們相加、減，得到目標(biāo)熱化學(xué)方程式，求出目標(biāo)熱化學(xué)方程式的化學(xué)方程式，求出目標(biāo)熱化學(xué)方程式的H與原

9、熱化學(xué)方程式之與原熱化學(xué)方程式之間間H的換算關(guān)系。的換算關(guān)系。 (2)當(dāng)熱化學(xué)方程式乘、除以某一個數(shù)時，當(dāng)熱化學(xué)方程式乘、除以某一個數(shù)時，H也應(yīng)乘、也應(yīng)乘、除以某一個數(shù)；方程式進(jìn)行加減運(yùn)算時，除以某一個數(shù)；方程式進(jìn)行加減運(yùn)算時，H也同樣要進(jìn)行加減也同樣要進(jìn)行加減運(yùn)算，且要帶運(yùn)算，且要帶“”“”“”符號，即把符號，即把H看作一個整體進(jìn)行運(yùn)看作一個整體進(jìn)行運(yùn)算。算。 (3)將一個熱化學(xué)方程式顛倒書寫時，將一個熱化學(xué)方程式顛倒書寫時，H的符號也隨之的符號也隨之改變，但數(shù)值不變。改變，但數(shù)值不變。 (4)在設(shè)計(jì)反應(yīng)過程中，會遇到同一物質(zhì)的三態(tài)在設(shè)計(jì)反應(yīng)過程中，會遇到同一物質(zhì)的三態(tài)(固、液、固、液、氣氣

10、)的相互轉(zhuǎn)化，狀態(tài)由固的相互轉(zhuǎn)化，狀態(tài)由固液液氣變化時，會吸熱；反之會放氣變化時，會吸熱；反之會放熱。熱。 磷單質(zhì)及其化合物有廣泛應(yīng)用。由磷灰石磷單質(zhì)及其化合物有廣泛應(yīng)用。由磷灰石主要成分主要成分Ca5(PO4)3F在高溫下制備黃磷在高溫下制備黃磷(P4)的熱化學(xué)方程式為：的熱化學(xué)方程式為：4Ca5(PO4)3F(s)21SiO2(s)30C(s)=3P4(g)20CaSiO3(s)30CO(g)SiF4(g)H已知相同條件下：已知相同條件下：4Ca5(PO4)3F(s)3SiO2(s)=6Ca3(PO4)2(s)2CaSiO3(s)SiF4(g)H12Ca3(PO4)2(s)10C(s)=P

11、4(g)6CaO(s)10CO(g)H2SiO2(s)CaO(s)=CaSiO3(s)H3用用H1、H2和和H3表示表示H，H_。解析解析先研究所給的熱化學(xué)方程式先研究所給的熱化學(xué)方程式(目標(biāo)熱化學(xué)方程式目標(biāo)熱化學(xué)方程式)，再觀察所給的幾個原熱化學(xué)方程式，對這幾個熱化學(xué)方程式進(jìn)再觀察所給的幾個原熱化學(xué)方程式，對這幾個熱化學(xué)方程式進(jìn)行合理的行合理的“變形變形”，分別將，分別將3，18，然后再將，然后再將318，即得目標(biāo)熱化學(xué)方程式，從而找到目標(biāo)熱化學(xué)，即得目標(biāo)熱化學(xué)方程式，從而找到目標(biāo)熱化學(xué)方程式和幾個原熱化學(xué)方程式方程式和幾個原熱化學(xué)方程式H之間的換算關(guān)系。之間的換算關(guān)系。答案答案 HH13H

12、218H3A824.4 kJmol1B627.6kJmol1C744.7kJmol 1 D169.4kJmol1答案：答案：A 已知已知298 K時，時，N2(g)3H2(g) 2NH3(g)H92.4 kJmol1，在相同條件下向密閉容器中加入，在相同條件下向密閉容器中加入1 mol N2和和3 mol H2，達(dá)到平衡時放出的熱量為，達(dá)到平衡時放出的熱量為Q1；向另一容積相同；向另一容積相同的密閉容器中通入的密閉容器中通入0.95 mol N2、2.85 mol H2和和0.1 mol NH3，達(dá)，達(dá)到平衡時放出的熱量為到平衡時放出的熱量為Q2。則下列關(guān)系正確的是。則下列關(guān)系正確的是()A.

13、 Q1Q292.4 kJ B. Q2Q192.4 kJC. Q2Q192.4 kJ D. Q1Q292.4 kJ錯因分析錯因分析易錯選易錯選D。解答此題時，要注意可逆反應(yīng)不。解答此題時，要注意可逆反應(yīng)不能進(jìn)行到底，放出熱量的多少取決于生成的氨的多少。此題涉能進(jìn)行到底，放出熱量的多少取決于生成的氨的多少。此題涉及等效平衡及可逆反應(yīng)的概念。題中熱化學(xué)方程式表明：及等效平衡及可逆反應(yīng)的概念。題中熱化學(xué)方程式表明：1 mol N2(g)和和3 mol H2 (g)完全反應(yīng)完全反應(yīng)的反應(yīng)熱為的反應(yīng)熱為92.4 kJmol1，而將，而將1 mol N2與與3 mol H2在一定條件下反應(yīng)時，不可能反應(yīng)完全

14、在一定條件下反應(yīng)時，不可能反應(yīng)完全(可逆可逆反應(yīng)的特點(diǎn)反應(yīng)的特點(diǎn))，故，故Q1Q2。正確答案正確答案CACH3OH的燃燒熱為的燃燒熱為192.9 kJmol1B反應(yīng)中的能量變化如圖所示反應(yīng)中的能量變化如圖所示CCH3OH轉(zhuǎn)變成轉(zhuǎn)變成H2的過程一定要吸收能量的過程一定要吸收能量錯因分析錯因分析易錯選易錯選A或或B。本題重點(diǎn)考查燃燒熱的概念，。本題重點(diǎn)考查燃燒熱的概念，反應(yīng)熱與反應(yīng)物和生成物的總能量之間的關(guān)系，反應(yīng)熱與物質(zhì)反應(yīng)熱與反應(yīng)物和生成物的總能量之間的關(guān)系，反應(yīng)熱與物質(zhì)聚集狀態(tài)之間的關(guān)系。聚集狀態(tài)之間的關(guān)系。CH3OH完全燃燒應(yīng)生成完全燃燒應(yīng)生成CO2(g)和和H2O(l)，A錯誤；反應(yīng)是吸

15、熱反應(yīng)，生成物能量應(yīng)比反應(yīng)物高，錯誤；反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，生成物能量應(yīng)比反應(yīng)物高，B錯誤；錯誤；CH3OH與與O2反應(yīng)轉(zhuǎn)變成反應(yīng)轉(zhuǎn)變成H2放出能量，放出能量，C錯誤；錯誤；CH3OH(l)變?yōu)樽優(yōu)镃H3OH(g)需要吸熱，因此需要吸熱，因此CH3OH(l)與與O2(g)反應(yīng)放出的熱量少，反應(yīng)放出的熱量少，D正確。正確。正確答案正確答案D 已知已知3.6 g碳在碳在6.4 g氧氣中燃燒，至反應(yīng)物耗盡，氧氣中燃燒，至反應(yīng)物耗盡，并放出并放出X kJ熱量。已知單質(zhì)碳的燃燒熱為熱量。已知單質(zhì)碳的燃燒熱為Y kJmol1，則，則1 mol C與與O2反應(yīng)生成反應(yīng)生成CO的反應(yīng)熱的反應(yīng)熱H為為()AY kJmol1B(10XY)kJmol1C(5X0.5Y)kJmol1D(10XY)kJmol1錯因分析錯因分析易錯選易錯選B。本題首先應(yīng)確定。本題首先應(yīng)確定3.6 g碳在碳在64 g氧氣中燃燒生成的氧氣中燃燒生成的CO、CO2的量；熱量的量；熱量Y kJ為為1mol碳單質(zhì)完全燃燒生成碳單質(zhì)完全燃燒生成CO2的熱量、熱量的熱量、熱量X kJ為為3.6 g碳單質(zhì)碳單質(zhì)燃燒生成燃燒生成CO、CO2混合物的熱量。不能認(rèn)為生成的混合物的熱量。不能認(rèn)為生成的CO、CO2各各為為0.1 mol。根據(jù)題干知：碳的物質(zhì)的