课件20张PPT。专题1 化学反应与能量变化反应热的测量与计算第一单元 化学反应中的热效应一、中和热的测定1、定义：在稀溶液中，酸和碱发生中和反应而生成1mol水时放出的热量叫做中和热。注：强酸与弱碱反应，强碱与弱酸、弱酸和弱碱反应生成1molH2O放出的热小于57.3KJ/mol为了减小误差。某同学在实验中两次测定中和热。第一次是用50 mL 0.50 mol/L的盐酸和50 mL 0.50 mol/L氢氧化钠，第二次是用100 mL 0.50 mol/L的盐酸和100 mL 0.50mol/L的NaOH溶液。请你预测该同学两次测得的中和热结果 （相等或者不相等）。概念辨析相等概念辨析若将1L1mol/LNaOH溶液中加入稀醋酸、浓硫酸、稀硝酸，恰好完全反应时的热效应分别为△H1、△H2 、△H3 ；则三者的大小
关系为 。△H1＞ △H3 ＞ △H2 2、中和热的测定⑴实验药品：0.50 mol/L和0.50 mol/L的盐酸和0.50 mol/L和0.50 mol/L的氢氧化钠溶液⑵实验仪器：简易量热计反应热的测量仪器量热器（简易）内外两个筒搅拌器保温层温度计⑶实验原理：⑷实验步骤：见书第6页问题探究1、大、小烧杯放置时，为何要使两杯口相平？填碎纸条的作用是什么？减少热量损失2、酸、碱混合时，为何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入？问题探究减少热量损失3、实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒？为什么？问题探究不能。因为铜丝易导热，使热量损失较大问题探究4、有人建议用50mL0.55mol/LNaOH进行上述实验，测得的中和热数值会更加准确。为什么？ 可以保证盐酸完全反应。
使测得的热量更加准确。问题探究4、判断下列实验操作对中和热测定的数值有如何影响？填变大变小或者不变。①大烧杯上没有盖硬纸板
②用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行实验
③用相同浓度和体积的醋酸代替稀盐酸溶液 进行实验
④实验中改用60 mL 0.50 mol/L盐酸跟50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行实验变 小变 小变 小不 变如何测出这个反应的反应热：
C(s)+1/2O2(g) = CO(g) ΔH1=?你知道吗？①C(s)+1/2O2(g) = CO(g) ΔH1=?
②CO(g)+1/2O2(g) = CO2(g) ΔH2=-283.0kJ/mol
③C(s)+O2(g) = CO2(g) ΔH3=-393.5kJ/mol 化学反应的热效应只与反应的始态和终态有关，而与具体的反应途径无关，即化学反应不管是一步还是几步完成，其反应热是相同的二、盖斯定律△H＝△H1+△H2盖斯定律直观化 CO(g)C(s)CO2(g)【课堂练习】：1.已知
①.CO(g) + 1/2 O2(g) ====CO2(g) ΔH1= －283.0 kJ/mol
②.H2(g) + 1/2 O2(g) ====H2O(l) ΔH2= －285.8 kJ/mol
③.C2H5OH(l) + 3 O2(g) ==== 2 CO2(g) + 3 H2O(l)
ΔH3=-1370 kJ/mol
试计算④.2CO(g)＋ 4 H2(g)==== H2O(l)＋ C2H5OH(l) 的ΔH ?????
解:根据盖斯定律，反应④不论是一步完成还是分几步完成，其反应热效应都是相同的.下面就看看反应④能不能由①②③三个反应通过加减乘除组合而成，也就是说，看看反应④能不能分成①②③几步完成.①×2 + ②×4 - ③ = ④ 所以，ΔH＝ΔH1×2 ＋ΔH2×4 －ΔH3 ????? ＝－283.2×2 －285.8×4 ＋1370 ＝－339.2 kJ/mol 2.已知：
①.C(石墨，s)+O2(g)==CO2(g) △H1=-393.5kJ/mol
②.C(金刚石，s)+O2(g)==CO2(g) △H2=-395.0kJ/mol
写出石墨变成金刚石的热化学方程式(25℃,101kPa时).
解：①- ②得：
C(石墨，s)= C(金刚石，s) △H=+1.5kJ/mol3.某次发射火箭，用N2H4（肼）在NO2中燃烧，生成N2、液
态H2O.已知：
N2(g)+2O2(g)==2NO2(g) △H1= ＋ 67.2kJ/mol
N2H4(g)+O2(g)==N2(g)+2H2O(l) △H2= - 534kJ/mol
假如都在相同状态下，请写出发射火箭反应的热化学方
程式.
2 N2H4(g)+ 2NO2(g)== 3N2(g)+4H2O(l) △H= - 1135.2kJ/mol 谢谢！扬州化学精品课程——《化学反应原理》专题一 化学反应与能量变化
专题一第一单元化学反应中的热效应
反应热的测量和计算
一、选择题
1．量热计能够用于测定中和反应的反应热，实验中，该仪器直接测得的数据是 （ ）
A．体系质量的变化 B．体系能量的变化
C．体系温度的变化 D．体系电流的变化
2．相同条件下，均为50 mL 0.50 mol/L的溶液被分成3组反应：①盐酸与NaOH溶液；②盐酸与KOH溶液；③硝酸与KOH溶液；恰好完全反应时，下列推断正确的是 （ ）
A．反应生成水的物质的量相同 B．反应生成水的物质的量不等
C．测得的反应放出的热量不等 D．测得的反应放出的热量相等
3．相同条件下，向l L 0.5 mol/L的NaOH溶液中加入下列物质：①稀醋酸；②浓H2SO4；③稀HNO3；恰好完全反应时的放出的热量分别为Q1、Q2、Q3，下列关系正确的是（ ）
A．Ql > Q2 > Q3 B．Q2 > Q3 > Q1 C．Q3 > Q2 > Q1 D．Q1 > Q3 > Q2
4．“中和热”是热化学中的一个重要概念，一般强酸强碱反应，可用如下热化学方程式表示其反应热：H+(aq) + OH-(aq) = H2O(1) △H = -57.3 kJ/mol，下列叙述正确的是 （ ）
A．在稀溶液中，所有酸和碱发生中和反应放出的热量都叫中和热
B．在稀溶液中1 mol酸和1 mol碱反应放出的热量不一定相等
C．含1 mol Ba(OH)2的稀溶液和1 mol稀硫酸完全反应放出的热量，即为中和热
D．将浓硫酸滴入氢氧化钠溶液中刚好生成1 mol水时，放出的热量为57.3 kJ
5．有些反应的反应热难以直接由实验测得，运用盖斯定律则可以间接计算求出。
已知： ①Zn(s) + 1/2O2(g) = ZnO(s) ΔH = -348.3 kJ/mol； ②2Ag(s) + 1/2O2(g) = Ag2O(s)
ΔH = -31.0 kJ/mol；则Zn(s) + Ag2O(s) = ZnO(s) + 2Ag(s) 的ΔH等于 （ ）
A．-317.3 kJ/mol??????? B．-379.3 kJ/mol??????? C．-332.8 kJ/mol?? D．+317.3 kJ/mol
6．分析下面四个热化学方程式，则选项中关系正确的是 （ ）
①H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(g) (H = a kJ/mol ； ②2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g) (H = b kJ/mol
③H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l) (H = c kJ/mol； ④2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) (H = d kJ/mol
A．a ＜ c ＜ 0 B．b ＞ d ＞ 0 C．2a ＝ b ＜ 0 D．2c ＝ d ＞ 0
7．灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。已知：
①Sn(s、白) + 2HCl(aq) = SnCl2(aq) + H2(g) △H1
②Sn(s、灰) + 2HCl(aq) = SnCl2(aq) + H2(g) △H2
③Sn(s、灰) Sn(s、白) △H3 = +2.1 kJ/mol
下列说法正确的是 （ ）
A．灰锡转化为白锡的反应是放热反应
B．△H1 ＞ △H2
C．锡在常温下以灰锡状态存在
D．锡制器皿长期处于低于13.2 ℃的环境中，会自行毁坏
二、非选择题
8．O2和O3互为同素异形体，已知25℃、101 kPa时，两者分别与金属铝反应的热化学方程式为：①4Al(s) + 3O2(g) = 2Al2O3(s) ΔH = -2834.9 kJ/mol； ②4Al(s) + 2O3(g) = 2Al2O3(s)
ΔH = -3119.1 kJ/mol；写出由O2变O3的热化学方程式 ，等质量的O2比O3能量 （填“高”或“低”）， 更稳定。
9．已知：①H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(1) △H = -285.0 kJ/mol；
②C3H8(g) + 5O2(g) = 3CO2(g) + 4H2O(1) △H = -2220.0 kJ/mol
（1）实验测得H2和C 3H8的混合气体共5 mol，完全燃烧生成液态水时放热6262.5 kJ，则混合气体中H2和C3H8的体积比是 。
（2）已知：③H2O(1) = H2O(g) △H = +44.0 kJ/mol，写出丙烷燃烧生成CO2和气态水的热化学方程式 。
10．某化学兴趣小组要完成中和热的测定实验，试回答下列问题：
（1）实验台上备有烧杯（大、小各一个）、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、量筒、0.50 mol· L-1盐酸、0.55 mol· L-1 NaOH溶液，尚缺少的玻璃仪器是 、 。烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是 。实验中能否用铁质的搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒？ （填“能”或“否”），其原因是 。
（2）他们记录的实验数据如下：
实 验 用 品
溶 液 温 度
中和热
△H
t1
t2
①
50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH
50 mL 0.50 mol·L-1 HCl
20 ℃
23.3 ℃
②
50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH
50 mL 0.50 mol·L-1 HCl
20 ℃
23.5 ℃
※已知：Q = Cm(t2 -t1)，反应后溶液的比热容C为4.18 kJ·℃-1·kg-1，各稀溶液的密度均为1g·cm-3。
先通过计算完成上表，再根据实验结果写出NaOH溶液与稀盐酸反应的热化学方程式 。
（3）实验中若改用60 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 ml 0.55 mol·L-1氢氧化钠溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量 （填“相等”或“不相等”），若实验操作均正确，所求得的中和热 （填“相等”或“不相等”）。若用KOH溶液代替NaOH溶液进行（2）中的实验，对测定结果 （填“有”或“无”）影响；若用氨水代替NaOH溶液进行（2）中的实验实验，会使测得的热量 （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
11．红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如图所示（图中的△H表示生成1 mol产物的数据）。根据上图回答下列问题：
（1）P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式： 。PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式： 。
（2）工业上制备PCl5通常分两步进行，先将P和Cl2反应生成中间产物PCl3，然后降温，再和Cl2反应生成PCl5。P和Cl2分两步反应生成1 mol PCl5的△H3＝ ，P和Cl2一步反应生成1 mol PCl5的△H4 △H3（填“大于”、“小于”或“等于”）。
参考答案
1．C
2．AD
3．B
4．B
5．A
6．C
7．D
8．3O2(g) = 2O3(g) ΔH = +284.2 kJ/mol 低 O2
9．（1）1︰1
（2）C3H8(g) + 5O2(g) = 3CO2(g) + 4H2O(g) △H = -2044 kJ/mol
10．（1）环形玻璃搅拌棒、温度计 隔热，减少热量损失 不能
金属导热性能好，易造成热量损失
（2）根据实际测量的结果计算后填表：中和热△H = -56.85 kJ/mol
H+(aq) + OH-(aq) = H2O(1) △H = -56.85 kJ/mol
（3）不相等 相等 无 偏小
11．（1）P(s) + 3/2Cl2(g) = PCl3(g) △H = -306 kJ·mol-1
PCl5(g) = PCl3(g) + Cl2(g) △H = +93 kJ·mol-1
（2）-399 kJ·mol-1 等于
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专题一第一单元化学反应中的热效应
反应热的测量和计算
【学习目标】
1．初步学习直接测定化学反应的反应热的实验方法
2．能正确分析误差产生的原因并能采取适当措施减小误差
3．知道盖斯定律的内容，能运用盖斯定律间接计算化学反应的反应热
【学习过程】
一、中和热的测定
1．中和热的定义
定义：在稀溶液中，酸和碱发生中和反应生成 时所释放的热量为中和热。
注意: ①必须是酸和碱的稀溶液，因为浓酸溶液和浓碱溶液在相互稀释时会放热。
②强酸和强碱的稀溶液反应才能保证H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)中和热均为 ，而弱酸或弱碱在中和反应中由于电离吸收热量，其中和热 kJ·mol－1；
③以生成 水为基准。
2．中和热的测定
『活动与探究』反应热的测量（分三组测定盐酸与氢氧化钠溶液、盐酸与氢氧化钾、硝酸与氢氧化钠反应的反应热）。
『交流与讨论』
1．大、小烧杯放置时，为何要使两杯口相平？填碎纸条的作用是什么？
2．酸、碱混合时，为何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入？
3．实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒？为什么？
4．有人建议用50mL0.55mol/LNaOH进行上述实验，测得的中和热数值会更准确。为什么？
二、反应热的计算
1．盖斯定律
（1）内容：化学反应的焓变只与反应体系的 和 有关，而与反应的
无关。如果一个反应可以分几步进行，则与各步反应的反应焓变之和与该反应一步完成的焓变是相同的，这就是盖斯定律。
如同登山，无论拾级而上，还是乘坐索道缆车，上升的高度是一样的。
如右图：由A到B可设计两个途径：
途径一：A→B
途径二：A→C→B
则焓变△H、△H1、△H2的关系可以表示为：
例：已知下述两个反应的反应热：
C(石墨)+ O2(g)= CO2(g)，△H1 = -393.5 kJ·mol－1；
CO(g)+ 1/2O2(g)= CO2(g)，△H2 = -283.0 kJ·mol－1试计算反应C(石墨)+ 1/2O2(g)= CO(g)的反应热为： 。
（2）特点：
反应热效应应只与始态終态有关。
反应热总值一定。
热化学方程式之间可以进行代数等数学处理。
（3）意义：
因为有些反应进行很慢，有些反应不容易直接发生，有些反应的产品不纯(有副反应发生)，这给测定反应造成了困难，此时如果应用盖斯定律，就可以间接得把他们的反应热计算出来。
『问题解决』
已知：
P4（白磷，s）+5O2 (g) = P4O10（s） △H= －2983.2kJ．mol-1 ①
P（红磷，s）+O2 (g) = P4O10（s） △H= －738.5kJ．mol-1 ②
求白磷转化为红磷的热化学方程式为 。
