选修四1.1.2热化学方程式及中和热的测定

［问题］该反应的中和热应怎样表示呢？ ΔH = －
0.418 （t2－t1） 0.025
kJ/mol
实验步骤：
1.在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），使放入 的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、 小烧杯之间填满碎泡沫塑料（或纸条），大烧杯 上用泡沫塑料板（或硬纸板）作盖板，在板中间 开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通 过，如下图所示。
（3）热化学方程式中化学计量数表示参加反应的 各物质的物质的量，可为整数或分数,其△H与系 数对应成比例。 普通化学方程式中化学计量数宏观上表示各物 质的物质的量，微观上表示原子分子数目，只能 为整数，不能为分数。
（4）根据焓的性质，若化学方程式中各物质的 系数加倍，则△H的数值也加倍；若反应逆向 进行，则△H改变符号，但绝对值不变
实验中所用HCl和NaOH的物质的量比为何不 是1∶1而是NaOH过量？若用HCl过量行吗？ 为了保证0.50 mol/L的盐酸完全被NaOH中 和，采用0.55 mol/L NaOH溶液，使碱稍稍过量。 若使盐酸过量，亦可。 5.重复实验两次，取测量所得数据的平均值作为计 算依据。
［议一议］你所测得的数据是否为57.3 kJ/mol，若
放热反应
△H表现 行式 物质总能 量变化 键能 变化 联系 △H﹤0或△H为“— ”
吸热反应
△H﹥0或△H为 “+”
生成物的总能量小于 生成物的总能量大 反应物的总能量 于反应物的总能量 生成物总键能大于 反应物总键能 生成物总键能小于 反应物总键能
键能越大，物质能量越低，越稳定，反之 键能越小，物质能量越高，越不稳定，
实验原理
Q =m c Δt
③
Q:中和反应放出的热量。 m：反应混合液的质量。 c：反应混合液的比热容。 Δt：反应前后溶液温度的差值。 m的质量为所用酸、碱的质量和，测出参加反应 的酸、碱质量相加即可；c 需要查阅，Δt可用温 度计测出反应前后的温度相减得到。
Q =（V酸ρ酸＋V碱ρ碱）· c· （t2－t1） ②
本实验中，我们所用一元酸、一元碱的体积均为50 mL， 它 们的浓度分别为0.50 mol/L和0.55 mol/L。由于是稀溶液， 且为了计算简便，我们近似地认为，所用酸、碱溶液的密度均 为1 g/cm3，且中和后所得溶液的比热容为 4.18 J/（g· ℃)
已知 V酸=V碱=50 mL。 c酸=0.50 mol/L c碱=0.55 mol/L。 ρ酸=ρ碱=1 g/cm3 c=4.18 J/（g· ℃） 请把以上数据代入式②,得出Q的表示式。其中热量的单位用kJ。 得出结果。
（4） 2H2( g )＋O2 ( g ) ＝2H2O ( l ) 则a、b、c、d的关系正确的是 A、a<c<0 B、b>d>0 C ΔH4 = d kJ/mol 。
C、2a=b< 0 D、2c=d>0
二、中和热 在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1 mol 液态水时所释放的热量叫做中和热。 要点： 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57．3 kJ· mol－1。 3．以生成1 mol水为基准。
2.用一个量筒最取50 mL 0.50 mol/L盐酸，倒入小 烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记入下表。 然后把温度计上的酸用水冲洗干净。 温度计上的酸为何要用水冲洗干净？冲洗后 的溶液能否倒入小烧杯？为什么？
因为该温度计还要用来测碱液的温度，若不冲洗， 温度计上的酸会和碱发生中和反应而使热量散失， 故要冲洗干净；冲洗后的溶液不能倒入小烧杯， 若倒入，会使总溶液的质量增加，而导致实验结 果误差。
三、中和热的测定 ●实验目的 测定强酸、强碱反应的中和热 ●学习重点 中和热的测定原理和方法。 ●实验用品 大烧杯（500 mL）、小烧杯（100 mL） 温度计、量筒（50 mL）两个、泡沫塑料 或纸条、泡沫塑料板或硬纸板（中心有两个 小孔）、环形玻璃搅拌棒。 0.50 mol/L 盐酸、0.55 mol/L NaOH溶液
Q = 0.418（t2－t1）kJ
③
思考：③式表示的是不是该反应的反应热？是中 和热吗？为什么？
③式不是该反应的反应热，因为反应热是有正负的， 中和反应放热，故其ΔH为“－”。中和热是稀的酸、 碱中和生成 1 mol水的反应热，而50 mL 0.50 mol/L 的盐酸与50 mL 0.55 mol/L 氢氧化钠反应后生成的水 只有0.025 mol，故③式表示的也不是中和热。
（2） 需注明反应的温度和压强，如不注明条件， 即指: 25℃ 1.01×105Pa；
H2(g)+I2(g)======2HI(g) 101kPa
200℃
△H=－14.9kJ/mol
1 H2(g)+ O2(g)==H2O(g) △H=－241.8kJ/mol 2
1 H2(g)+ O2(g)==H2O(g) △H=－241.8kJ/mol 2 2H2(g)+O2(g)==2H2O(g) △H=－483.6kJ/mol
2.1.2热化学方程式
一、热化学方程式
1.定义： 表示参加反应物质的量和反应热的 关系的化学方程式。
H2(g) + I2 (g) ==== 2HI(g) ΔH =
101kPa 200℃
－14.9 kJ/mol
物质变化
能量变化
表示1mol气态H2与1mol气态碘完全反应， 2.含义： 生成2mol气态HI时，放出14.9kJ的热量。
不是，分析产生误差的原因。
可能的原因有： 1.量取溶液的体积有误差（测量结果是按50 mL的酸、碱进 行计算，若实际量取时，多于50 mL或小于50 mL都会造成 误差） 2.温度计的读数有误。 3.实验过程中有液体洒在外面。 4.混合酸、碱溶液时，动作缓慢，导致实验误差。 5.隔热操作不到位，致使实验过程中热量损失而导致误差。 6.测了酸后的温度计未用水清洗而便立即去测碱的温度，致 使热量损失而引起误差。
（5） 热化学方程式一般不要写反应条件；不 标明生成沉淀或气体符号。
小结：化学方程式与热化学方程式的比较
化学方程式 热化学方程式
化学计量数 是整数，即表示微粒个数，整数也可以是分数，只表 又表示物质的量 示物质的物质的量
状态
不要求表明
必须在分子式后表明
正负号及 无 单位
意义 表示化学反应中的物 质变化
中和热的测定
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？对此装置，你有何更好的建 议？ 答案：两杯口相平，可使盖板把杯口尽量盖严， 从而减少热量损失；填碎纸条的作用是为了达到 保温隔热、减少实验过程中热量损失的目的。若 换用隔热、密封性能更好的装置（如保温杯）会 使实验结果更准确。
必须表明
不仅表示化学反应中的 物质变化，还表明化学 反应中能量的 变化
随堂练习
已知 （1）H2( g )＋1/2O2 ( g ) ＝ H2O ( g ) ΔH1 = a kJ/mol （2）2H2( g )＋O2 ( g ) ＝2H2O ( g ) ΔH2 = b kJ/mol
（3） H2( g )＋1/2O2 ( g ) ＝ H2O ( l ) ΔH3 = c kJ/mol
3.热化学方程式的书写步骤： （1）写出化学反应方程式 （2）注明反应物和生成物的状态 （s、l、g、aq） （3）标明反应热△H(注意单位和+、-）
（4）注明反应的温度和压强（不注明指常温常压） （5）检查
4.书写热化学方程式的注意事项
（1）化学方程的右边必须写上△H，并用“空格” 隔开， △H：吸热用“+”，放热用：“－”，单 位是kJ/mol或J/mol
3.用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液， 并用温度计测量NaOH溶液的温度，记入下表。
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？
因为本实验的关键是测反应的反应热，若动作迟 缓，将会使热量损失而使误差增大。
③式不是该反应的反应热，因为反应热是有正负的， 中和反应放热，故其ΔH为“－”。中和热是稀的酸、 碱中和生成 1 mol水的反应热，而50 mL 0.50 mol/L 的盐酸与50 mL 0.55 mol/L 氢氧化钠反应后生成的水 只有0.025 mol，故③式表示的也不是中和热。
［问题］该反应的中和热应怎样表示呢？ ΔH = －
0.418 （t2－t1） 0.025
kJ/mol
4.把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中， 并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯（注意不 要洒到外面）。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液， 并准确读取混合溶液的最高温度，记为终止温度， 记入下表。