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第1页学案2：热化学方程式、中和热及中和热的测定一、热化学方程式1、概念：把化学反应中的物质的变化和焓的变化同时表示出来的化学方程式【探究】观察下列热化学方程式与化学方程式有何不同？并总结书写热化学方程式注意事项2、书写要点（1）热化学方程式的右边必须写上△H，并用空格隔开；吸热△H用“+”，放热△H用“-”，△H常用单位是kJ／mol（阅读P4右上方的“资料”）（2）热化学方程式需注明反应时的温度和压强。若不注明，即指常温常压。（3）热化学方程式需注明各物质的聚集状态，如液，气，固；因为相同物质状态不同具有的能量也不同，如以物质A为例，不同状态下能量大小关系为液＞气＞固；若为溶液中的反应，溶液中的溶质用aq表示。（4）热化学方程式中化学计量数仅表示各物质的物质的量，不表示分子或原子数，故热化学方程式的系数可以是整数，也可以是分数。且△H的大小与方程式中的化学计量系数成正比（5）一个具体的化学反应，若正向进行△H为正值，则逆向进行△H必为负值，但绝对值相等（6）一般不需注明反应条件3、热化学方程式的意义：不仅表示物质的变化，而且表示焓变注意：可逆反应SO2(g)+12O2(g)SO3(g)△H=―98.32kJ／mol，ΔH表示1molSO2与1/2molO2完全反应生成1molSO3时，放出的热量为98.32kJ若向容器中充入1molSO2和1/2molO2充分反应，最终放出的热量＜98.32KJ（填“=”、“”或“”），若已知SO2的转化率为90%，则最终放出的热量为88.488KJ【例1】、下列热化学方程式正确的是(D)A、C+O2=CO2放热393.5KJB、C（s）+O2（g）=CO2(g)△H=+393.5KJC、2Na+Cl2（g）=2NaCl(s)△H=-822KJD、Na(s)+1/2Cl2（g）=NaCl(s)△H=-411KJ/mol【例2】、依据事实，写出下列反应的热化学方程式∶（１）1molN2与一定量O2反应生成NO2，吸收aKJ的热量；第2页C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-3393.5KJ/mol（２）25℃101KPa下，1克甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水时，放热aKJ的热量；CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-16KJ/mol（３）1mol氯气和水蒸气通过灼热的炭层反应，生成氯化氢和二氧化碳放出145KJ的热量。2Cl2(g)+2H2O(g)+C(g)=4HCl(g)+CO2(g)△H=-290KJ/mol【例3】、在同温同压下，下列各组热化学方程式中Q2Q1的是（D）A.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=-Q11/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g)△H=-Q2B.C(s)+1/2O2(g)=CO(g)△H=-Q1C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-Q2C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-Q12H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-Q2D.S(g)+O2(g)=SO2(g)△H=-Q1S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=-Q2三、中和反应反应热的测定1、实验仪器：温度计、大小烧杯、泡沫塑料、硬纸板、环形玻璃搅拌棒2、实验药品:50mL0.50mol/LHCl和50mL0.50mol/LNaOH溶液3、实验步骤：（1）组装量热器（2）测量反应物温度（3）酸碱混合（4）测量反应后最高温度（5）重复以上实验2~3次，并记录数据4、实验的关键尽量减小实验过程中的热量损失5、实验原理：Q=cmΔt【c水=4.18J/（g·℃）】Q：反应放出的热量m：反应混合液的总质量c：溶液的比热容Δt：反应前后温度差6、数据处理：已知该实验测得的数据如下，请计算生成1mol水时的反应热，并写出该反应的热化学方程式次数起始温度t/ºc终止温度（即最高温度）t/ºc温度差t/ºc盐酸氢氧化钠平均值124.525.024.7526.51.75222.022.422.225.43.2325.025.425.228.23.0第一组实验温度差是错误数据，根据后两组计算根据Q=Cm△t计算得1.2958KJ△H=Q/0.025=-51.8KJ/mol所以热化学方程式为：HCl(l)+NaOH(l)=NaCl(l)+H2O(l)△H=-51.8KJ/mol【问题讨论】（1）实验时用环形玻璃搅拌棒搅拌溶液的方法是上下搅动（2）不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒的原因是铜丝传热快，热量损失大（3）为什么碱稍过量？使酸完全反应（4）若用醋酸代替盐酸，用量不变，则测得的中和热数值偏小（填“偏大”、“偏小”第3页或“不变”）（提示：弱电解质的电离过程需要吸热）二、中和热——反应热的一种1、概念：在稀溶液中，酸和碱发生中和反应时生成1摩尔水时所放出的热量【思考】为什么中和热测定要用稀溶液？浓溶液稀释时伴随热效应3、经测定表明：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3KJ/mol，表示强酸和强碱的稀溶液发生中和反应生成可溶性盐的中和热数值为57.3KJ/mol。【例4】已知：①1/2H2SO4(浓)+NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l)△H1=-aKJ/mol②H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(aq)+2H2O(l)△H2=-bKJ/mol③HCl(aq)+NH3·H2O(aq)=NH4Cl(aq)+H2O(l)△H3=-cKJ/mol④HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H4=-dKJ/mol⑤H2SO4(aq)+2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l)△H5=-eKJ/mol上述反应中中和热的数值为57.3KJ/mol的是4、5；△H4与△H5的关系：2△H4=△H5；△H1、△H3、△H4之间的关系：△H1＜△H4＜△H3；a、c、d？a＞d＞c【注意】中和热的大小与酸或碱的用量无关4、中和热热化学方程式的书写：降水的系数定为1，来配平其它物质的系数【课后练习】1、下列对化学反应的认识错误的是(C)A、会引起化学键的变化B、会产生新的物质C、必然引起物质状态的变化D、必然伴随能量的变化2、列各项与反应热的大小无关．．的是(D)A．反应物和生成物的状态B．反应物量的多少C．反应物的性质D.反应热的单位3、已知：CH3CH2CH2CH3(g)＋6.5O2(g)→4CO2(g)＋5H2O(l)△H=-2878kJ/mol(CH3)2CHCH3(g)＋6.5O2(g)→4CO2(g)＋5H2O(l)△H=-2869kJ/mol下列说法正确的是(A)A正丁烷分子储存的能量大于异丁烷分子B正丁烷的稳定性大于异丁烷C异丁烷转化为正丁烷的过程是一个放热过程D异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多4、已知：H2(g)＋F2(g)=2HF(g)△H=−270kJ·mol－1，下列说法正确的是(C)A．2L氟化氢气体分解成1L的氢气和1L的氟气吸收270kJ热量B．1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出的热量小于270kJC．在相同条件下，1mol氢气与1mol氟气的能量总和大于2mol氟化氢气体的能量D．1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢分子放出270kJ5、氢气在氧气中燃烧产生淡蓝色火焰，已知破坏1molH-H键消耗的能量为Q1kJ，破坏1molO=O键消耗的能量为Q2kJ，形成1molH-O键释放的能量为Q3kJ。第4页下列关系式中正确的是(B)A.2Q1+Q24Q3B.2Q1+Q24Q3C.Q1+Q2Q3D.Q1+Q2=Q36、已知中和热的数值是57.3kJ·mol-1。下列物质反应时，产生57.3kJ热量的是(C)A、稀HCl和稀NaOHB、1.0mol·L-1HCl和1.0mol·L-1NaOHC、500mL2.0mol·L-1HCl和500mL2.0mol·L-1NaOHD、500mL2.0mol·L-1H2SO4和500mL2.0mol·L-1Ba(OH)27、已知强酸与强碱在稀溶液里反应的中和热可表示为：H+(aq)+OH—(aq)==H2O(l)△H=－57.3KJ/mol，有以下三个反应CH3COOH(aq)+NaOH(aq)==CH3COONa(aq)+H2O(l)△H=－Q1KJ/mol1/2H2SO4(浓)+NaOH(aq)==1/2Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=－Q2KJ/molHNO3(aq)+NaOH(aq)==NaNO3(aq)+H2O(l)△H=－Q3KJ/mol上述反应均系在溶液中进行的反应，Q1、Q2、Q3的关系正确的是：(C)A．Q1＝Q2＝Q3B．Q2＞Q1＞Q3C．Q2＞Q3＞Q1D．Q2＝Q3＞Q18、(06年南京一模)下列化学反应ΔH的数值(放热)最大的是(D)A．NaOH(aq)＋HCl(aq)＝NaCl(aq)＋H2O(l)△H1B．NaOH(aq)＋21H2SO4(aq)＝21Na2SO4(aq)＋H2O(l)△H2C．CH3COOH(aq)＋NaOH(aq)＝CH3COONa(aq)＋H2O(l)△H3D．NaOH(aq)＋21H2SO4(浓)＝21Na2SO4(aq)＋H2O(l)△H49、50mL0.50mol／L盐酸与50mL0．55mol／LNaOH溶液在如右图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出来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热量损失。(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”或“无影响”)(4)实验中改用60mL0．50mol／L盐酸跟50mL0．55mol／LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量不相等，所测中和热相等(填“相等”或“不相等”)，简述理由中和热指生成1摩尔水时放出的热量，与用量无关。(5)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会偏小；(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)（6）实验时所用盐酸及NaOH溶液的体积均为50mL，各溶液的密度均约为1g/cm3，生成溶液的比热容c=4.18J/（g·℃），实验起始平均温度为T1℃，终止平均温度为T2℃。试推断中和热的计算式：△H=-0.418(t2-t1)/0.025KJ/mol（7）不能（填“能”或“不能”）用Ba(OH)2和硫酸代替盐酸和氢氧化钠溶液，理由是该反应除了生成水同时还会生成硫酸钡，伴随着另一个热效应。