第1节化学反应热效应

２、已知1×105Pa，298K，2mol氢气燃烧生成水蒸 气放出484kJ热量，下列热化学方程式正确的是( A )
A.H2O（g）＝H2（g）＋1/2O2（g）； ΔH＝＋242kJ·mol－1
B.2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（l）； ΔH＝－484kJ·mol－1
C.H2（g）＋1/2O2（g）＝H2O（g）； ΔH＝＋242kJ·mol－1
3、简易量热计示意图
4、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。
问：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？
答：生成1 mol NaCl时放出热量411 kJ。
【例2】已知下列反应的反应热为
⑴ CH3COOH (l) + 2O2(g) == 2CO2(g) + 2H2O(l) △H1= -870.3 kJ/mol
⑵ C(s) + O2 (g) == CO2(g) △H2= -393.5 kJ/mol
⑶ H2(g) + ½ O2(g) == H2O(l) △H3= -285.8 kJ/mol
作业：（1）复习本节课内容 （2）完成P9-10练习
交：P10 2、4
五、反应焓变的计算 1、盖斯定律 • 不管化学反应是一步完成还是分几步完成，其 反应焓变是相同的。 • 化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态 有关，而与反应的途径无关。
思考：
C（s）+ ½ O2（g）=CO（g）因为C燃烧时不 可能完全生成CO，总有一部分CO2生成，因此这个 反应的ΔH无法直接测得，请同学们自己根据盖斯 定律设计一个方案计算该反应的ΔH。
测得的中和热的数值会
偏；小用50 mL 0.50mol/L NaOH溶
液进行上述实验，测得的中和热的数值会
。（均填
“偏偏大小”“偏小”“无影响”）
作业：复习本节课内容 预习反应焓变
三、化学反应的焓变
1.焓（H）：与体系的内能、压强、体积有关的物理量 2.焓变（△H） ： △H=H生成物-H反应物
思考：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？
5、注意事项
(1)用保温性能好的仪器测量。 (2)混合后，迅速盖好装置盖子，减少热量的损失。 (3)所用药品浓度的配制须准确,用强酸和强碱溶液, 而且要是稀溶液。 (4)宜用有0.1分刻度的温度计，读数尽可能准确， 且估读至小数点后二位。同时应注意水银球部位要 完全浸没在溶液中，而且要稳定一段时间后再读数， 以提高所测的精度。 (5)记录最高温度。
B、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2 (g) +9H2O(l) △H= - 5518kJ·mol -1
C、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g) + 9H2O(l) △H= + 5518kJ·mol -1
D、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2 (g)+ 9H2O(l) △H= - 48.40kJ·mol -1
练习
1、写出下列反应的热化学方程式
（1）1molN2(g)与适量O2(g)反应生成NO (g)，需 吸收68kJ的热量；
（2）2molCu(s)与适量O2(g)反应生成CuO(s)，放 出314kJ热量；
（3）1mol气态H2与1mol气态Cl2反应，生成2mol气 态HCl，放出184.6KJ的热量。
化学反应的热效应
2010年12月6日
* 化学反应的过程 吸收能量E1
反应物
旧化学键断裂 新化学键形成
生成物
放出能量E2 若 E1＞E2 反应吸收能量,叫吸热反应; 若 E1＜E2 反应放出能量,叫放热反应.
常见的放热反应和吸热反应
⑴常见的放热反应 ①活泼金属与水或酸的反应。如2Al+6HCl＝ 2AlCl3+3H2↑ ②酸碱中和反应。如2KOH+H2SO4＝K2SO4+2H2O ③燃烧反应。如C、CO、C2H5OH等的燃烧 ④多数化合反应。如Na2O+H2O ＝2NaOH， SO3+H2O=H2SO4
③用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液， 并调节温度，使NaOH溶液的温度也为T1。
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，准确读 取混合溶液的最高温度，记为T2。
思考：为何要把NaOH溶液一次倒入小烧杯（盐酸）？ 答：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。
T—热力学温度，也叫开尔文温度， 单位为k，T(k)=t(0c)+273.15
二、中和热 1、定义：在稀溶液中,强酸和强碱反应生成1摩尔水
放出的热量。 2、测定：
活动●探究 P3
测定中和反应的反应热
测定中和反应的反应热
1、仪器： 量热计、量筒（100ml）、温度计、烧杯（250ml）
2、药品：1.0mol/L的盐酸 1.0mol/L的NaOH溶液 1.0mol/L的盐酸 1.0mol/L的KOH溶液 1.0mol/L的硝酸 1.0mol/L的NaOH溶液
1.定义：表示参加反应物质的量和反应热的关系的方 程式，叫做热化学方程式。
2.写法： （1）要注明反应的温度、压强（298 K,101 kPa时不
写）一般不写其他反应条件；不标↑、↓符号。 （2）要注明反应物和生成物的聚集状态，常用s、l、
g表示固体、液体、气体。
（3）ΔH后要注明反应温度，ΔH的单位为J·mol-1
思考：
1.实验中若把50 mL 0.50 mol/L的盐酸改为醋酸， 所测结果是否会有所变化？为什么？
2.若改用100 mL 0.50 mol/L的盐酸和100 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液，所测中和热的数值是否约为实验 结果的二倍（假定各步操作没有失误）？
答案： 1.会有所变化。因为醋酸为弱电解质，其电离时要
6、误差分析 * 测得的中和热的数据为57.3 kJ/mol。
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。
等温等压下的化学反应，如果不做非体积功（即 没有转化为电能、光能等其他形式的能），则该反应 的反应热等于反应前后物质的焓变。即：Qp= △H ∵ Qp>0为吸热反应，Qp<0为放热反应
∴ 当ΔH ＞0时，用“+”表示 ，为吸热反应。 当ΔH ＜0时,用“－”表示 ，为放热反应。
四、化学反应热的表示方法——热化学方程式
吸热，故将使测得结果偏小。 2.否。因中和热是指酸与碱发生中和反应生成1
mol H2O时放出的热量，其数值与反应物的量的多少 无关，故所测结果应保持不变（若所有操作都准确无 误，且无热量损失，则二者结果相同）。
练习：
1、下列说法正确的是 ( B ) A、物质发生反应时放出的热量来源于 对反应的加热 B、化学反应除了生成新物质外，还发 生能量变化。 C、化学反应中放出的热才是反应热 D、需要加热方能发生的反应一定是吸 热反应
C (s) + ½ O2 (g) = CO(g) △H=-110.5 kJ/mol
2、反应热的计算
【例1】25℃、101kPa时，使1.0 g钠与足量的氯气 反应，生成氯钠晶体并放出17.87 kJ的热量，求 生成1 mol氯化钠的反应热。
解：Na(g) + ½ Cl2(g) == NaCl(s) Q=17.87 kJ / 1g × 23 g / mol = 411 kJ / mol
（3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值偏小 （填
“偏大”“偏小”“无影响”）。
（4）实验中改用60 mL 0.50 mol/L盐酸跟50 mL 0.55 mol/L
NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量 不等
（填“相等”“不相等”），所求中和相热等
（填“相
等”“不相等”），酸因碱简为的中述用和量热理无是关指由酸：跟碱发生中和反应生成1 mol 。 H2O所放出的能量，与 （5）用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，
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，并记录T1。 然后把温度计上的酸用水冲洗干净。
思考：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？
答：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。
提示： （1） C(s) + O2(g) = CO2(g)；△H=-393.5 kJ/mol （2） CO(g)+ ½O2(g)= CO2(g)；△H=-283.0 kJ/mol
△H1= △H2+ △H3 △H2=△H1-△H3= -393.5 kJ/mol -(-283.0 kJ/mol)
= -110.5 kJ/mol
⑵常见的吸热反应
①多数分解反应，如CaCO3 高温 CaO+CO2↑ ②2NH4Cl（s）+Ba(OH)2·8H2O（s）＝BaCl2+2NH3 ↑+10H2O ③C(s)+H2O(g) 高温 CO+H2 ④CO2+C 高温 2CO
一、化学反应的反应热
1、定义:化学上规定，当化学反应在一定的温度 下进行时，反应所释放或吸收的热量为该反应在 此温度下的热效应。 2、符号：用Q表示
Q<0，表示放热；Q>0，表示吸热； 3、单位：J/mol或kJ/mol 4、计算：
如何获得一个反应的反应热呢？
一个体系放出或吸收的热量： Q= - C(T2 -T1)＝- C0m(T2-T1)
C—热容，当物质吸收热量温度升高时，温度每升高 1K所吸收的热量，称为该物质的热容；
C0—比热容，单位质量物质的热容；
或KJ·mol-1
（4）ΔH的值必须与方程式的化学计量数对应。计 量数加倍时，ΔH也要加倍。当反应逆向进行时， 其ΔH与正反应的数值相等，符号相反。
（5）热方程式中的化学计量数以“mol”为单位， 不表示分子数，可用整数，也可用小数或分数。
（6） 可逆反应的ΔH表明的是完全反应时的数据。
3、意义:热化学方程式不仅表明了化学反应中的物 质变化，也表明了化学反应中的能量变化。
D.2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g）； ΔH＝＋484kJ·mol－1
３、已知在25℃、101kPa下，1gC8H18(辛烷)燃烧生成 二氧化碳和液态水时放出48.40kJ 热量。表示上述反
应的热化学方程式正确的是
(B )
A、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g) +9H2O(g) △H= - 48.40kJ·mol -1
试计算下述反应的反应热：
2C(s) + 2H2 (g) + O2 (g) == CH3COOH (l)
解：分析各方程式的关系，知 方程式按2[⑵ + ⑶] - ⑴组合得上述反应方程式 故：△H = 2[△H2 + △H3] - △H1
△H =2[(-393.5kJ/mol) + (-285.8kJ/mol)] -(-870.3kJ/mol)
= - 488.3kJ/mol 答的：反反应应热2C为(s-)+428H82(.g3)kJ+/mOo源自文库l (g) == CH3COOH(l)
练习
1、已知：N2 (g) + 2O2 (g) = 2NO2 (g) △H = 68 kJ/mol
2、50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液在图
示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量
可计算中和热。回答下列问题：
（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品
是 环形玻璃搅拌棒。
（2）烧杯间填满碎纸条的作用是 减少实验过程中的热量损失
。