高二化学反应热的测量与计算PPT课件
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5
【活动与探究】 二、中和热的测定
⑴实验药品:50 mL0.50 mol/L的盐酸 50 mL0.50 mol/L的氢氧 化钠溶液
⑵实验仪器:简易量热计
6
简易量热计
7
(3)实验步骤:
1.组装量热器 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,如上图 所示。
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。
研究条件:稀溶液 反应物:酸与碱 生成物及其物质的量:1mol H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);H = -57.3 kJ/mol
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
18
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。
19
【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
20
【问题探究】
25
【概念辨析】
2、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 、
△△HH31;>则△三H3>者△的H大2 小。关系为
可以保证盐酸完全反应。 使测得的热量更加准确。
23
【问题探究】
5、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 变小
②用相同浓度和体积的氨水代替NaOH
溶液进行实验
变小
③用相同浓度和体积的醋酸代替稀盐酸
溶液进行实验
变小
④实验中改用60 mL 0.50 mol/L盐酸跟50
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?
减少热量损失
21
【问题探究】
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?
不能。因为铜丝易导热,使热量损 失较大
22
【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?
8
2 药品取用
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。
用另一个量筒量取50 mL 0.50 mol/L NaOH溶液,并用温度计测量NaOH溶液 的温度,记入下表。
9
3 酸碱混合
把量筒中的NaOH溶液迅速倒入量热计 (注意不要洒到外面)。立即盖上盖板,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, 记入表中。
专题1
第一单元 化学反应中 的热效应
反应热的测量与计算
2课时
1
【交流与讨论】 热化学方程式中,提供了反应
热的数据,那么,这些数据是通过什 么途径获得的呢?
2
量热计
3
【实 验 原 理】
公式一: Q=Cm△t 公式二: △H=Q÷n C为比热容,为定值。 m为质量,可以测定。 n为物质的量。
4
一、中和热:
mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行实验
不变
24
【概念辨析】
1、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)。 相等
Q =(V酸ρ酸+V碱ρ碱)·C·(t2-t1) ②
13
5 数据处理
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·℃)
14
5 数据处理
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。
Hale Waihona Puke BaiduQ = 0.418(t2-t1)kJ ③
③式表示的是不是该反应的反应热?是中
11
5 数据处理
Q =mCΔt
①
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。
我们如何得到上述数据呢?
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。
12
5 数据处理 [问]酸、碱反应时,我们用的是 它的稀溶液,它们的质量应怎样得 到? 量出它们的体积,再乘以它们的密 度即可。
16
5 数据处理
[问题]该反应的中和热应怎样表示呢?
中和热 ΔH= -
0.418 (t2-t1) 0.025
kJ/mol
17
[议一议]
6 数据分析: 你所测得的数据是否为57.4 kJ/mol, 若不是,分析产生误差的原因
1>.量取溶液的体积有误差
2>药品的选用不当引起的误差
3>实验过程中有液体洒在外面。
4 重复以上实验两次
用同样的方法测定氢氧化钾溶液与盐酸 反应、氢氧化钠溶液与硝酸反应的反应 热,请预测其反应热是否相同。
10
5 数据处理 假设溶液的比热与水的比热相等,
溶液的密度与水的密度相等,忽略量 热计的比热,根据溶液温度升高的数 值,计算中和反应的反应热并写出该 反应的热化学方程式。
1、如何利用上述温度变化的数据求 出反应放出的热量呢?
和热吗?为什么?
15
5 数据处理
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。
【活动与探究】 二、中和热的测定
⑴实验药品:50 mL0.50 mol/L的盐酸 50 mL0.50 mol/L的氢氧 化钠溶液
⑵实验仪器:简易量热计
6
简易量热计
7
(3)实验步骤:
1.组装量热器 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,如上图 所示。
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。
研究条件:稀溶液 反应物:酸与碱 生成物及其物质的量:1mol H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);H = -57.3 kJ/mol
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
18
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。
19
【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
20
【问题探究】
25
【概念辨析】
2、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 、
△△HH31;>则△三H3>者△的H大2 小。关系为
可以保证盐酸完全反应。 使测得的热量更加准确。
23
【问题探究】
5、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 变小
②用相同浓度和体积的氨水代替NaOH
溶液进行实验
变小
③用相同浓度和体积的醋酸代替稀盐酸
溶液进行实验
变小
④实验中改用60 mL 0.50 mol/L盐酸跟50
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?
减少热量损失
21
【问题探究】
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?
不能。因为铜丝易导热,使热量损 失较大
22
【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?
8
2 药品取用
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。
用另一个量筒量取50 mL 0.50 mol/L NaOH溶液,并用温度计测量NaOH溶液 的温度,记入下表。
9
3 酸碱混合
把量筒中的NaOH溶液迅速倒入量热计 (注意不要洒到外面)。立即盖上盖板,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, 记入表中。
专题1
第一单元 化学反应中 的热效应
反应热的测量与计算
2课时
1
【交流与讨论】 热化学方程式中,提供了反应
热的数据,那么,这些数据是通过什 么途径获得的呢?
2
量热计
3
【实 验 原 理】
公式一: Q=Cm△t 公式二: △H=Q÷n C为比热容,为定值。 m为质量,可以测定。 n为物质的量。
4
一、中和热:
mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行实验
不变
24
【概念辨析】
1、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)。 相等
Q =(V酸ρ酸+V碱ρ碱)·C·(t2-t1) ②
13
5 数据处理
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·℃)
14
5 数据处理
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。
Hale Waihona Puke BaiduQ = 0.418(t2-t1)kJ ③
③式表示的是不是该反应的反应热?是中
11
5 数据处理
Q =mCΔt
①
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。
我们如何得到上述数据呢?
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。
12
5 数据处理 [问]酸、碱反应时,我们用的是 它的稀溶液,它们的质量应怎样得 到? 量出它们的体积,再乘以它们的密 度即可。
16
5 数据处理
[问题]该反应的中和热应怎样表示呢?
中和热 ΔH= -
0.418 (t2-t1) 0.025
kJ/mol
17
[议一议]
6 数据分析: 你所测得的数据是否为57.4 kJ/mol, 若不是,分析产生误差的原因
1>.量取溶液的体积有误差
2>药品的选用不当引起的误差
3>实验过程中有液体洒在外面。
4 重复以上实验两次
用同样的方法测定氢氧化钾溶液与盐酸 反应、氢氧化钠溶液与硝酸反应的反应 热,请预测其反应热是否相同。
10
5 数据处理 假设溶液的比热与水的比热相等,
溶液的密度与水的密度相等,忽略量 热计的比热,根据溶液温度升高的数 值,计算中和反应的反应热并写出该 反应的热化学方程式。
1、如何利用上述温度变化的数据求 出反应放出的热量呢?
和热吗?为什么?
15
5 数据处理
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。