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焓变 反应热

问题探究

1 .定义:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应,生成 1mol 水时的反应热 叫做中和热。

2. 中和热的表示:(稀的强酸与强碱反应)

H+(aq)+OH-(aq)=H2O (1) H= -57.3kJ△ / mol 3. 要点:

Ⅰ 、条件:稀溶液 (浓溶液混合因稀释会放热)

Ⅱ 、反应物:酸与碱

注:弱酸或弱碱中和热小于 57.3kJ / mol (通常指测量),中和热不 包括电解质电离或沉淀等所伴随的热效应。

Ⅲ 、生成 1mol 水和可溶性盐 一、中和热

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焓变 反应热

总结感悟

(3) 有弱酸或弱碱参加的中和反应,其中和热的数值都小于 57.3 , 这是因为反应时弱酸或弱碱发生电离需要吸收热量。

中和热与中和反应的反应热辨析

(1) 中和热指中和反应每生成 1 mol H2O 时的反应热,与强酸、强 碱的类别无关。

(2) 任何中和反应的中和热都相同,但是不同的中和反应的反应热可 能不同。

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焓变 反应热

当堂训练

  含 1 mol Ba(OH)2 的稀溶液与足量盐酸反应,放出热量 114.6 kJ 。下 列热化学方程式中,正确的是 ( 双选 )(     )

A . Ba(OH)2(aq) + 2HCl(aq)===BaCl2(aq) + 2H2O(l) ΔH = + 114.6 kJ/mol

B . Ba(OH)2(aq) + 2HCl(aq)===BaCl2(aq) + 2H2O(l) ΔH = - 114.6 kJ/mol

C . Ba(OH)2(aq) + HCl(aq)===BaCl2(aq) + H2O(l) ΔH = - 57.3 kJ/mol

D . Ba(OH)2(aq) + HCl(aq)===BaCl2(aq) + H2O(l) ΔH = + 57.3 kJ/mol

B C

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焓变 反应热

【实验 1 - 3 】哪些数据可以帮助我们测出反应热呢?我们怎样将这 些数据转化为热量的变化呢?

Q = cm t △

Q :中和反应放出的热量。

C :反应混合液的比热容,为常数。

m :反应混合物液的总质量

△t :反应前后溶液温度的差值。

实验设计

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焓变 反应热

 如何设计实验得到以上所需数据?

 实验装置应该满足什么条件?

 实验操作时应注意什么问题?

 处理数据时还需注意什么问题呢?

 实验误差的分析

二、盐酸与 NaOH 反应的中和热的测定

实验设计

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焓变 反应热

影响实验精确度的主要因素

1 、盐酸和氢氧化钠溶液的浓度和量取的体积要取定值。

2 、准确测量反应前后的温度值。

实验设计

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焓变 反应热

实验视频

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焓变 反应热

实验装置和仪器

• 使用绝缘装置,避免热量散失到反应体系外 —— 保温杯……

• 盐酸与氢氧化钠溶液混合后液面上方的空间尽可能小 —— 上面盖纸板

• 整个反应体系的温度应保持均衡

—— 搅拌装置的设计

• 用什么量取溶液最准确?

—— 烧杯?量筒?

• 选取精确度高的温度计

实验设计

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焓变 反应热

实验操作时应注意的问题

• 用量筒准确量取一定体积的盐酸和 NaOH 溶液

• 及时搅拌

—— 使反应充分进行,同时也是为了使反应体系的温度均衡

• 温度计的读数要准确

—— 什么时候开始读数?怎样读数才正确?

注: 1 、待温度计稳定一段时间后再读数

2 、测量盐酸的温度后,要将温度计冲洗再测量 NaOH 溶液的温度

实验设计

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焓变 反应热

• C 为常数, 4.18J/(g· )

• 盐酸和氢氧化钠溶液的密度 ρ 近似取 1g/mL

质量 m 记为盐酸质量 m1 和氢氧化钠溶液质量 m2 之和,即 m=(m1+m2) Q=(m1+m2) ·C ·(t2-t1)   = 0.418 ( t2 - t1 ) kJ

实验数据的处理

想一想:此式是不是该反应的反应热?是中和热吗?为什么?

ΔH=

  0.418 ( t2

t1 ) 0.025

kJ/mol

实验设计

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焓变 反应热

① 大烧杯上没有盖硬纸板

② 在中和热测定实验中用金属 ( 不与酸反应 ) 质环形搅拌棒代替环 形玻璃搅拌棒

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 100 mL 0.50 mol/L 盐酸跟 100 mL 0.50 mol/L NaOH 溶液进行实验

变 小

变 小

变 小

不 变

实验测定的结果普遍偏低,主要原因是反应过程中的热量的损 失,所以在反应中要采取较好的绝热措施以减小实验误差。

当堂巩固

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焓变 反应热

1、在 800 mL 的大烧杯中放入碎纸屑,把盛有 50 mL 0.50 mol·L - 1 盐酸的 200 mL 烧杯放到大烧杯中,两只

烧杯间填满碎纸屑。用泡沫塑料板做成大烧杯盖,通过盖子插入一根 玻璃搅拌棒 ( 末端呈半圆环的玻璃棒 ) 和一只温度计,测定溶液的温 度。迅速往盐酸溶液中加入 50 mL 0.55 mol·L - 1 烧碱溶液,盖好,

搅拌溶液,观察温度的变化。当温度保持稳定时,记录读数,取出装 反应液的烧杯,倒出溶液,清洗干净,保持内外杯壁干燥。重复进行 三次实验。用这一实验可以粗略测定中和热。

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焓变 反应热

(1) 烧杯间填满碎纸屑的作用是 _____________________ 。

(2) 要重复进行三次实验的目的是 ______________________ 。

(3) 烧杯如果不盖泡沫塑料板,所求得的中和热数值将 ________( 填“偏 大”、“偏小”或“无影响” ) 。

(4) 实验中若改用 60 mL 0.50 mol·L - 1 盐酸和 50 mL 0.55 mol·L - 1 烧 碱 溶 液 进 行 上 述 反 应 , 与 上 述 实 验 相 比 , 所 放 出 的 热 量 ___________( 填“相等”或“不相等” ) ,所求中和热 ________( 填“相等”或

“ 不 相 等 ” ) , 理 由 是

____________________________________________

(5) 三次平行操作测得数据中,起始时盐酸与烧碱溶液温度相同,而终止 温度与起始温度之差 (t2 - t1) 分别为① 2.3 ℃ ,② 2.4 ℃ ,③ 2.9

,则最终代入计算式的温度差的平均值为 ________℃ 。

保温、隔热,减少实验过程中热量的损失 减少实验过程中的误差

偏小

不相等 相等

2.35

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