反應(yīng)熱的測量和計算公開課

關(guān)于反應(yīng)熱的測量和計算公開課第一頁，共二十頁，2022年，8月28日4、已知鍵能:N≡N946KJ/mol,H-H436KJ/mol,H-N391KJ/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的熱量第二頁，共二十頁，2022年，8月28日交流與討論

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？計算獲得實驗測得第三頁，共二十頁，2022年，8月28日量熱計一、反應(yīng)熱的測定1、實驗儀器：第四頁，共二十頁，2022年，8月28日1、實驗儀器：簡易量熱計第五頁，共二十頁，2022年，8月28日思考: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

mΔt第六頁，共二十頁，2022年，8月28日Q==c·m·Δt

Q: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。Δt：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？觀看實驗演示第七頁，共二十頁，2022年，8月28日

溫度實驗次數(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50mL,它們的濃度均為0.50mol/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1g/cm3，且中和后所得溶液的比熱容為4.18J/（g·℃)第八頁，共二十頁，2022年，8月28日

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

=1.4kJΔH=

－

1.4kJ/molΔH（中）

=－1.4×40kJ/mol=-56kJ/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第九頁，共二十頁，2022年，8月28日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？第十頁，共二十頁，2022年，8月28日【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)=-57.3kJ/mol文字?jǐn)⑹觯涸摲磻?yīng)的中和熱為

，△H為

。H57.3kJ/mol-57.3kJ/mol第十一頁，共二十頁，2022年，8月28日如何測出反應(yīng)①的反應(yīng)熱：①

C(s)+1/2O2(g)==CO(g)；ΔH1=?②CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)

ΔH2=-283.0kJ/mol③C(s)+O2(g)=CO2(g)

ΔH3=-393.5kJ/mol①+②=③

ΔH1=ΔH3-ΔH2

=-393.5kJ/mol+283.0kJ/mol=-110.5kJ/mol應(yīng)用了什么規(guī)律？ΔH1+ΔH2=ΔH3第十二頁，共二十頁，2022年，8月28日

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（ΔH）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？ΔH=ΔH1+ΔH2BΔHACΔH1ΔH2ΔHˊΔH=-ΔHˊ第十三頁，共二十頁，2022年，8月28日1、根據(jù)下列反應(yīng)的焓變,計算C(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問題解決第十四頁，共二十頁，2022年，8月28日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/molN2H4(g)+O2(g)==N2(g)+2H2O(l)△H2=-534kJ/mol

假如都在相同狀態(tài)下，請寫出發(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

問題解決第十五頁，共二十頁，2022年，8月28日

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)用第十六頁，共二十頁，2022年，8月28日1、同素異形體相互轉(zhuǎn)化但反應(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)；=-2983.2kJ/molH1P(s、紅磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s)；

=-738.5kJ/molH2試寫出白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式_________________________________。P4(s、白磷)=4P(s、紅磷)；=-29.2kJ/molH『跟蹤訓(xùn)練』第十七頁，共二十頁，2022年，8月28日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)Q1<Q2

(B)Q1>Q2

(C)Q1=Q2

(D)無法確定『跟蹤訓(xùn)練』第十八頁，共二十頁，2022年，8月28日3.已知①2C（S）+O2（g）===2CO（g）△H=-221.0kJ/mol

，②2H2（g）+O2（g）==2H2O（g）△H=-483.6kJ/mol

則制備水煤氣的反應(yīng)