反應(yīng)熱測量和計算公開課

1、關(guān)于反應(yīng)熱的測量和計算公開課第一張，PPT共二十頁，創(chuàng)作于2022年6月4、已知鍵能: NN 946KJ/mol, H-H 436KJ/mol, H-N 391KJ/mol，寫出合成氨反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。1、氫氣在氯氣中燃燒生成1摩氯化氫氣體，放出92.3kJ的熱量課前檢測：寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式(25,101kPa時).2、氫氧化鈉溶液與硫酸溶液反應(yīng)生成2摩液態(tài)水，放出114.6KJ的熱量3、1摩石墨轉(zhuǎn)化為金剛石固體需吸收1.5KJ的熱量第二張，PPT共二十頁，創(chuàng)作于2022年6月交流與討論 在前面的熱化學(xué)方程式中提供了幾個反應(yīng)熱的數(shù)據(jù)，那么，這些數(shù)據(jù)是通過什么途徑獲得的呢？計算獲得實驗

2、測得第三張，PPT共二十頁，創(chuàng)作于2022年6月量熱計一、反應(yīng)熱的測定1、實驗儀器：第四張，PPT共二十頁，創(chuàng)作于2022年6月1、實驗儀器：簡易量熱計第五張，PPT共二十頁，創(chuàng)作于2022年6月思考:1、量熱計直接測得的數(shù)據(jù)是焓變的數(shù)值嗎？不是，是體系溫度的變化2、根據(jù)體系溫度變化可以求得什么物理量？可以求得反應(yīng)吸收或放出的熱量Q = c m t第六張，PPT共二十頁，創(chuàng)作于2022年6月 Q=c m tQ:反應(yīng)放出的熱量。m:反應(yīng)混合液的質(zhì)量。c：反應(yīng)混合液的比熱容。t：反應(yīng)前后最大的溫度差2、實驗原理：我們?nèi)绾蔚玫缴鲜鰯?shù)據(jù)呢？觀看實驗演示第七張，PPT共二十頁，創(chuàng)作于2022年6月 溫度

3、實驗次數(shù)起始溫度t1/終止溫度t2/溫度差(t2-t1)/HClNaOH平均值12320.0020.0021.0020.0020.4021.2023.4523.5023.3520.0020.2021.103.453.302.25請算出該反應(yīng)的Q 本實驗中，我們所用一元酸、一元堿的體積均為50 mL,它 們的濃度均為0.50 mol/L。由于是稀溶液，且為了計算簡便，我們近似地認(rèn)為，所用酸、堿溶液的密度均為1 g/cm3，且中和后所得溶液的比熱容為 4.18 J/（g)第八張，PPT共二十頁，創(chuàng)作于2022年6月 在稀溶液中,強酸與強堿發(fā)生中和反應(yīng)而生成1mol 液態(tài)水時的反應(yīng)熱叫做中和熱.Q

4、=1.4kJH = 1.4kJ/molH（中） = 1.440 kJ/mol = - 56 kJ/mol強酸、強堿反應(yīng):H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l); H= - 57.3kJ/moLH+(aq)+ OH-(aq)= H2O(l) H= - 1.4kJ/moL401401401H+(aq)+ OH-(aq)= H2O(l) H= - 56kJ/moL第九張，PPT共二十頁，創(chuàng)作于2022年6月問題探究有人建議用50mL0.55mol/LNaOH進(jìn)行上述實驗，測得的中和熱數(shù)值會更加準(zhǔn)確。為什么？ 可以保證鹽酸完全反應(yīng)。使測得的熱量更加準(zhǔn)確。如果按照同樣的方法和同樣數(shù)據(jù)測定鹽酸和氫氧化

5、鉀或硝酸和氫氧化鈉溶液的反應(yīng)熱，結(jié)果所得到的反應(yīng)熱數(shù)值基本相同，為什么？ 第十張，PPT共二十頁，創(chuàng)作于2022年6月【注意】中和熱測定時，溶液的濃度宜 不宜 ，中和熱的熱化學(xué)方程式書寫時H2O的系數(shù)必須為 ，用文字?jǐn)⑹鰰r用 值，但用H敘述時必須用 值。小大1正負(fù)例如：HCl(aq)+NaOH (aq)=NaCl(aq)+H2O(l) = -57.3 kJ/mol文字?jǐn)⑹觯涸摲磻?yīng)的中和熱為 ，H為 。H57.3 kJ/mol- 57.3 kJ/mol第十一張，PPT共二十頁，創(chuàng)作于2022年6月如何測出反應(yīng)的反應(yīng)熱： C(s)+1/2O2(g)=CO(g) ；H1=?CO(g)+1/2O2(g

6、)= CO2(g) H2=-283.0kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g) H3=-393.5kJ/mol + = H1 =H3- H2 =-393.5kJ/mol+ 283.0kJ/mol =-110.5kJ/mol應(yīng)用了什么規(guī)律？H1 + H2 =H3第十二張，PPT共二十頁，創(chuàng)作于2022年6月 一個化學(xué)反應(yīng)，無論是一步完成，還是分幾步完成，其總的熱效應(yīng)是完全相同的。即：焓變（H）只與始末狀態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無關(guān)。二、間接計算蓋斯定律：如何理解蓋斯定律？H=H1+H2BHACH1H2HH = -H第十三張，PPT共二十頁，創(chuàng)作于2022年6月1、根據(jù)下列反應(yīng)的焓變,計算C(

7、石墨)與H2(g)反應(yīng)生成1molC2H2(g)的焓變:C(石墨)+O2(g)=CO2(g) H=-393.5KJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=-571.6KJ/mol2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=-2599.2KJ/mol問題解決第十四張，PPT共二十頁，創(chuàng)作于2022年6月2：某次發(fā)射火箭，用N2H4（肼）在NO2中燃燒，生成N2、液態(tài)H2O。已知： N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)H1=+67.2kJ/mol N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) H2=-534kJ/mol 假如都在相同狀態(tài)下，請寫出

8、發(fā)射火箭反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。 2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l) H=-1135.2kJ/mol 問題解決第十五張，PPT共二十頁，創(chuàng)作于2022年6月 有些化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行很慢或不易直接發(fā)生，很難直接測得這些反應(yīng)的反應(yīng)熱，可通過蓋斯定律獲得它們的反應(yīng)熱數(shù)據(jù)。關(guān)鍵：目標(biāo)方程式的“四則運算式”的導(dǎo)出。方法：寫出目標(biāo)方程式確定“過渡物質(zhì)”（要消去的物質(zhì)）然后用消元法逐一消去“過渡物質(zhì)”，導(dǎo)出“四則運算式”。注意：1、計量數(shù)的變化與反應(yīng)熱數(shù)值的變化要對應(yīng)2、反應(yīng)方向發(fā)生改變反應(yīng)熱的符號也要改變蓋斯定律的應(yīng)用第十六張，PPT共二十頁，創(chuàng)作于2022年6月1、同素異形體相互轉(zhuǎn)化但

9、反應(yīng)熱相當(dāng)小而且轉(zhuǎn)化速率慢，有時還很不完全，測定反應(yīng)熱很困難?，F(xiàn)在可根據(jù)蓋斯提出的觀點“不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成或分幾步完成，這個總過程的熱效應(yīng)是相同的”。已知：P4(s、白磷)+5O2(g)=P4O10(s)； = -2983.2 kJ/molH1P(s、紅磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s)； = -738.5 kJ/molH2試寫出白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式_。P4(s、白磷)=4 P(s、紅磷)； = -29.2 kJ/molH跟蹤訓(xùn)練第十七張，PPT共二十頁，創(chuàng)作于2022年6月2.已知膽礬溶于水時溶液溫度降低,室溫下將1mol無水硫酸銅制成溶液時放出熱量為Q1kJ,又知膽礬分解的熱化學(xué)方程式為 H=+Q2kJ/mol,則Q1與Q2的關(guān)系為(A)Q1Q2(C)Q1=Q2 (D)無法確定跟蹤訓(xùn)練第十八張，PPT共二十頁，創(chuàng)作于2022年6月3.已知2C（S）+ O2（g）=2CO（g） H=-221.0kJ/mol ，2H2（g）+O2（g）=2H2O（g ） H=-483.6kJ/mol 則制備水煤氣