第一章化学反应与能量中和热选修4《化学反应原理》课前默写写出下列反应的化学反应方程式和离子方程式1、稀盐酸和氢氧化钠溶液2、稀硫酸和氢氧化钠溶液3、稀盐酸和氨水4、醋酸和氢氧化钠溶液5、稀硫酸和氢氧化钡溶液HCl+NaOH=NaCl+H2OH++OH-=H2OH2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2OH++OH-=H2OHCl+NH3·H2O=NH4Cl+H2OH++NH3·H2O=NH4++H2OCH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2OCH3COOH+OH-=CH3COO-+H2OH2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O分析各式的异同?中和反应的实质是H++OH-=H2O,中和反应都是放热反应,若将H++OH-=H2O改写成热化学方程式,还缺少什么?H++OH-=H2O(aq)(aq)(l)△H•中和热:在稀溶液中,酸与碱发生中和反应生成1molH2O时的反应热。将概念抄写在课本P4一、判定正误1、中和热一定是强酸跟强碱反应放出的热量()2、1mol酸与1mol碱完全反应放出的热量是中和热()3、在稀溶液中,酸与碱发生中和反应生成1mol液态水时所释放的能量叫做中和热()4、表示中和热的离子方程式为H++OH-=H20△H=-57.3KJ/mol()××√×H+(aq)+OH-(aq)=H20(l)△H=-57.3KJ/mol由H+(aq)+OH-(aq)=H20(l)△H=-57.3KJ/mol可知1、含1molCH3COOH的溶液与含1molNaOH的溶液混合,放出的热量(=、、)57.3KJ。2、含1molHCl的稀溶液与通入1molNH3的稀溶液反应,放出的热量(=、、)57.3KJ。3、含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合,放出的热量(=、、)57.3KJ。4、含0.5molH2SO4的稀硫酸与含1molBa(OH)2的溶液混合,放出的热量(=、、)57.3KJ。解题依据:浓硫酸稀释放热,沉淀反应放热,弱电解质电离吸热。已知强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热化学方程式为:H+(aq)+OH-(aq)=H20(l)△H=-57.3KJ/mol向1L1.0mol/L的NaOH溶液中加入下列物质:①稀醋酸;②浓硫酸;③稀硝酸,恰好完全反应。其焓变△H1、△H2、△H3与△H的关系是()A.△H1△H2△H3=△HB.△H1△H2△H3=△HC.△H1=△H3=△H△H2D.△H1△H3=△H△H2D●实验目的测定强酸与强碱反应的反应热中和反应反应热的测定选修4《化学反应原理》P4-6实践活动Q=c·m·Δt①Q: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。Q=(m酸+m碱)·c·(t2-t1)=(V酸ρ酸+V碱ρ碱)·c·(t2-t1)②Q=(50g+50g)×4.18J/(g·℃)×(t2-t1)=418(t2-t1)J=0.418(t2-t1)kJ③V酸=V碱=50mL。c酸=0.50mol/Lc碱=0.55mol/Lρ酸=ρ碱≈1g/cm3c=4.18J/(g·℃)●实验原理: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1mol水的反应热,而50mL0.50mol/L的盐酸与50mL0.55mol/L氢氧化钠反应后生成的水只有0.025mol,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)0.025kJ/mol为了测定酸碱反应的中和热,计算时至少需要的数据是()①酸溶液的浓度和体积;②碱溶液的浓度和体积;③比热容;④反应后溶液的质量;⑤生成水的物质的量;⑥反应前后温度变化;⑦操作所需的时间A.①②③⑥B.①③④⑥C.③④⑤⑥D.①②③④⑤⑥⑦CΔH=n(H2O)(m酸+m碱)·c·(t2-t1)kJ/mol大烧杯(500mL)、小烧杯(100mL)、温度计、量筒(50mL)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。0.50mol/L盐酸、0.55mol/LNaOH溶液中和反应反应热的测定●实验用品1.实验室进行中和热的测定的实验,分别量取50mL的酸和碱试剂进行试验,下列试剂选择正确的一组是()A.0.50mol/L盐酸,0.50mol/LNaOH溶液B.0.50mol/L盐酸,0.55mol/LNaOH溶液C.0.50mol/L醋酸,0.55mol/LNaOH溶液D.0.55mol/L盐酸,0.50mol/LNaOH溶液解析:因为空气中的CO2会中和部分碱,为了保证0.50mol/L的盐酸完全被NaOH中和,采用0.55mol/LNaOH溶液,碱稍稍过量,故选B,不选D;C选项因为醋酸为弱电解质,其电离时要吸热,故将使测得结果偏小。B●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。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?2.用一个量筒最取50mL0.50mol/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。3.用另一个量筒量取50mL0.55mol/LNaOH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?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。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.重复实验三次,取测量所得数据的平均值作为计算依据。强酸和强碱的稀溶液反应,中和热的表示:H+(aq)+OH-(aq)==H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-13.43.65.8排除离群数据,取平均值[议一议]你所测得的数据是否为57.3kJ/mol,若不是,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50mL的酸、碱进行计算,若实际量取时,多于50mL或小于50mL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。要精确地测定反应中的能量变化,一是要注重“量的问题”,二是要最大限度地减小实验误差。注意: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。酸碱的浓度大小范围在0.10mol·L-1~1.0mol·L-1之间为宜。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57.3kJ·mol-1,而弱酸或弱碱在中和反应中由于电离吸收热量,其中和热小于57.3kJ·mol-1;3.以生成1mol水为基准。2、50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH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。(2)烧杯间填满碎纸条的作用是。(3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值(填“偏大”“偏小”“无影响”)。环形玻璃搅拌棒减少实验过程中的热量损失偏小3、含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸恰好完全反应,放出28.7kJ热量,下列表示该反应中和热的热化学方程式正确的是()A.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=+28.7kJ·mol-1B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=-57.4kJ·mol-1C.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=+57.4kJ·mol-1D.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=-57.4kJ·mol-11212121212121212D