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1、新編化學(xué)精品資料
《化學(xué)反應(yīng)原理》專題一 化學(xué)反應(yīng)與能量變化
專題一第一單元化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)
反應(yīng)熱的測量和計算
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.初步學(xué)習(xí)直接測定化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱的實驗方法
2.能正確分析誤差產(chǎn)生的原因并能采取適當(dāng)措施減小誤差
3.知道蓋斯定律的內(nèi)容,能運用蓋斯定律間接計算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱
【學(xué)習(xí)過程】
一、中和熱的測定
1.中和熱的定義
定義:在稀溶液中,酸和堿發(fā)生中和反應(yīng)生成 時所釋放的熱量為中和熱。
注意: ①必須是酸和堿的稀溶液,因為濃酸溶液和濃堿溶液在相互稀釋時會放熱。
②強酸和強堿的稀溶液反應(yīng)才能保證H+(aq)+OH-(aq)=H2
2、O(l)中和熱均為 ,而弱酸或弱堿在中和反應(yīng)中由于電離吸收熱量,其中和熱 kJ·mol-1;
③以生成 水為基準(zhǔn)。
2.中和熱的測定
『活動與探究』反應(yīng)熱的測量(分三組測定鹽酸與氫氧化鈉溶液、鹽酸與氫氧化鉀、硝酸與氫氧化鈉反應(yīng)的反應(yīng)熱)。
『交流與討論』
1.大、小燒杯放置時,為何要使兩杯口相平?填碎紙條的作用是什么?
2.酸、堿混合時,為何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小燒杯而不能緩緩倒入?
3.實驗中能否用環(huán)形銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌棒?為什么?
4.有
3、人建議用50mL0.55mol/LNaOH進(jìn)行上述實驗,測得的中和熱數(shù)值會更準(zhǔn)確。為什么?
二、反應(yīng)熱的計算
1.蓋斯定律
(1)內(nèi)容:化學(xué)反應(yīng)的焓變只與反應(yīng)體系的 和 有關(guān),而與反應(yīng)的
無關(guān)。如果一個反應(yīng)可以分幾步進(jìn)行,則與各步反應(yīng)的反應(yīng)焓變之和與該反應(yīng)一步完成的焓變是相同的,這就是蓋斯定律。
如同登山,無論拾級而上,還是乘坐索道纜車,上升的高度是一樣的。
如右圖:由A到B可設(shè)計兩個途徑:
途徑一:A→B
途徑二:A→C→B
4、
則焓變△H、△H1、△H2的關(guān)系可以表示為:
例:已知下述兩個反應(yīng)的反應(yīng)熱:
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試計算反應(yīng)C(石墨)+ 1/2O2(g)= CO(g)的反應(yīng)熱為: 。
C(s)+O2(g)
C
5、O(g)+1/2O2(g)
CO2(g)
△H1
△H2
△H3
(2)特點:
反應(yīng)熱效應(yīng)應(yīng)只與始態(tài)終態(tài)有關(guān)。
反應(yīng)熱總值一定。
熱化學(xué)方程式之間可以進(jìn)行代數(shù)等數(shù)學(xué)處理。
(3)意義:
因為有些反應(yīng)進(jìn)行很慢,有些反應(yīng)不容易直接發(fā)生,有些反應(yīng)的產(chǎn)品不純(有副反應(yīng)發(fā)生),這給測定反應(yīng)造成了困難,此時如果應(yīng)用蓋斯定律,就可以間接得把他們的反應(yīng)熱計算出來。
『問題解決』
已知:
P4(白磷,s)+5O2 (g) = P4O10(s) △H= -2983.2kJ.mol-1 ①
P(紅磷,s)+O2 (g) = P4O10(s) △H= -738.5kJ.mol-1 ②
求白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式為 。