选修四 第一章 1-2燃烧热、中和热实验测得101kPa时1molH2完全燃烧放出285.8 kJ的热量。 H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l) H=285.8 kJ/mol 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) H=571.6 kJ/mol实验测得101kPa时1molC完全燃烧放出393.5 kJ的热量。 C(s) + O2(g) = CO2(g) H=393.5kJ/molH= 393.5kJ/mol是C的燃烧热H= 285.8 kJ/mol是H2的燃烧热一、燃烧热1、概念: 在25、101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。为什么指定温度和压强? 生成物不能继续燃烧C - CO2 （g）S SO2 （g）H H2O（l）单位: kJ/mol限定燃料的物质的量2 2C C8 8H H1818（l l）+ +2525O O2 2(g)=(g)=1616COCO2 2+ +1818H H2 2O(l) O(l) H=H=11036kJ/mol11036kJ/mol思考思考: : C8H18的燃烧热是多少? H=H=5518kJ/mol5518kJ/mol1mol 1mol C8H18燃烧时放出了多少热? 5518kJ5518kJ不同温度、压强下的燃烧热是不同的！不同温度、压强下的燃烧热是不同的！对燃烧热的理解：反应条件：25、101kPa。可燃物用量：1mol。完全燃烧并生成稳定的氧化物:如：H H2O（l），C - CO2(g)， S SO2(g) 单位：kJmol1。写燃烧热的热化学方程式时，以可燃物为1mol配平其他的计量数，所以系数常用分数表示一、燃烧热1、概念: 在25、101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。练习：下列热化学方程式中的H能表示物质燃烧热的是()A2CO(g)O2(g)=2CO2(g) H566 kJ/molBCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890 kJ/molC2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H571.6 kJ/molDH2(g)Cl2(g)=2HCl(g) H183 kJ/molB2.2.表示的意义：表示的意义： 如: CH4的燃烧热为890.3KJ/mol.含义: 在101KPa时, 1molCH4完全燃烧时,放出890.3KJ的热量. 3.3.表示燃烧热的热化学方程式的书写：表示燃烧热的热化学方程式的书写： 以以1mol可燃物的标准来配平其余物质的化学计量数(常出现分数)4.4.一定量可燃物完全燃烧时放出热量的计算一定量可燃物完全燃烧时放出热量的计算Q放=n(可燃物) HH2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) H=H= -285.8 kJ/mol练习：练习： 葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一。葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一。葡萄糖燃烧的热化学方程式为：葡萄糖燃烧的热化学方程式为：C6H12O6(s)6O2(g) 6CO2(g)6H2O(l) H=2 800 kJmol葡萄糖在人体组织中氧化的热化学方程式与它燃烧的热化学方程葡萄糖在人体组织中氧化的热化学方程式与它燃烧的热化学方程式相同。计算式相同。计算 100 g葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量。葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量。 解解:根据题意，葡萄糖的根据题意，葡萄糖的燃烧热为燃烧热为2800kJ/mol。 100 g葡萄糖的物质的量为：葡萄糖的物质的量为： n(C6H12O6)= m(C6H12O6 )/M(C6H12O6 ) =100g/180gmol-1=0.556mol 1mol C6H12O6完全燃烧放出完全燃烧放出2800 kJ的热量，的热量， 0.556 mol C6H12O6完全燃烧放出的热量为：完全燃烧放出的热量为： 0.556 mol2800 kJmol=1560 kJ答：答：100g葡萄糖在人体中完全氧化时产生葡萄糖在人体中完全氧化时产生1560 kJ的热量。的热量。 在在稀溶液稀溶液中，酸跟碱发生中，酸跟碱发生中和中和反应，反应，生成生成1mol1mol水水时的反应热时的反应热叫做中和热。单位：叫做中和热。单位：kJ/molkJ/mol。 条件：条件：稀溶液稀溶液。稀溶液是指溶于大量水的离子。稀溶液是指溶于大量水的离子反应物：（反应物：（强强）酸与（）酸与（强强）碱。中和热）碱。中和热不包括不包括离子在水溶离子在水溶液中的生成热、电解质电离的吸热所伴随的热效应液中的生成热、电解质电离的吸热所伴随的热效应;生成物的物质的量：生成生成物的物质的量：生成1mol水水。中和反应的中和反应的实质实质是是H+和和OH-化合生成化合生成H2O，若反应过程中有其他热效应，这部分反应热若反应过程中有其他热效应，这部分反应热不在中和热之内不在中和热之内放出的热量：放出的热量：57.3kJ / mol；H= 57.3kJmol 1定义：2.中和热的表示： H+(aq) + OH-(aq) = H2O(l) H=57.3kJmol二、中和热二、中和热练习：练习：下列关于中和热的说法正确的是（下列关于中和热的说法正确的是（ ） A.中和热是中和热是1mol酸与酸与1mol碱中和时放出的热量碱中和时放出的热量 B.只要是生成只要是生成1molH2O放出的热量均为中和热放出的热量均为中和热 C.含含1molNaOH的稀溶液与的稀溶液与10L0.1mol/L盐酸混合充分反应放盐酸混合充分反应放出的热量为中和热出的热量为中和热 D.中和热是指强酸与强碱中和生成中和热是指强酸与强碱中和生成1molH2O所放出的热量所放出的热量 E.含含0.5molBa(OH)2的稀溶液与含的稀溶液与含0.5mol的稀的稀H2SO4反应放出反应放出的热量为中和热的热量为中和热C（2）、可以用来表示）、可以用来表示NaOH与稀与稀H2SO4中和热的是（中和热的是（ ）A. H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) H= -57.3 kJ/molB. H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) H=57.3 kJC. NaOH(aq)+1/2H2SO4(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l) H= -57.3 kJ/molD. 2NaOH(aq)+1/2H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O H= -114.6kJ/molACAC（1）、写出）、写出Ba(OH)2与盐酸反应与盐酸反应中和热中和热的热化学反应方程式的热化学反应方程式H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) H= -57.3 kJ/mol1/2Ba(OH)2 (aq)+HCl(aq)=1/2BaCl2(aq)+H2O(l) H= -57.3 kJ/mol3. 中和热的热化学反应方程式的书写： 以以生成生成1molH1molH2 2O O为标准配平其他物质的计量数为标准配平其他物质的计量数燃烧热与中和热的区别与联系燃烧热与中和热的区别与联系燃烧热燃烧热中和热中和热相相同同点点能量变化能量变化放热放热H及其单位及其单位H_，单位均为，单位均为kJmol1不不同同点点反应物的量反应物的量_不一定为不一定为1 mol生成物的量生成物的量不确定不确定生成水的量为生成水的量为 _反应热的含义反应热的含义101 kPa时时，_纯纯物物质质完完全全燃燃烧烧生生成成稳稳定定的的氧氧化物时所放出的热量化物时所放出的热量在在稀稀溶溶液液里里，酸酸与与碱碱发发生生中中和和反反应应生生成成_时时所所放放出出的的热量热量表示方法表示方法燃燃 烧烧 热热 为为 H a kJmol1(a0)强强酸酸与与强强碱碱反反应应的的中中和和热热为为H_01 mol 1 mol 1 mol 1 mol水水 57.3 kJmol1 实验目的实验目的 测定强酸与强碱反应的反应热，体验化学反应的测定强酸与强碱反应的反应热，体验化学反应的热效应。热效应。试剂：试剂： 强酸：强酸：0.50mol/L 0.50mol/L HClHCl溶液，溶液， 50ml50ml 强碱：强碱：0.55mol/L 0.55mol/L NaOHNaOH溶液，溶液，50mL50mL实验原理实验原理 1 1、热化学方程式、热化学方程式 HCl(aq) + NaOH (aq) = NaCl (aq) +H2O (l) H= -a kJmol- 1mol 1mol a kJ0.025mol 0.025mol QkJ由实验可以测得由实验可以测得Q Q值，然后便可换算出值，然后便可换算出a a值值2 2、计算公式、计算公式Q=mct 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。t：反应前后溶液温度的差值。Q =（V酸酸酸酸V碱碱碱碱）c（t2t1） 怎样求得呢？思考：思考：式表示的是不是该反应的反应热？是中和热吗？ 为什么？ H= Qn(H2O) kJ/mol实验装置实验装置 大烧杯（大烧杯（500mL500mL）、）、 小烧杯（小烧杯（100mL100mL）、）、 温度计、温度计、量筒（量筒（50mL50mL，2 2个）、个）、泡沫塑料或纸条、泡泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板（中沫塑料板或硬纸板（中心有两个小孔）心有两个小孔） 环形玻璃搅拌棒环形玻璃搅拌棒。实验步骤实验步骤 （1）在大烧杯底部垫碎泡沫塑料（或纸条），使放入的小烧杯与大烧杯杯口相平。然后在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料（或纸条），在大烧杯上用泡沫塑料板（或硬纸板）做盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃棒通过（以达到保温，隔热及减少实验过程中热量损失的目的，该实验也可以在保温杯中进行）（2）用一个量筒量取50mL 0.50mol/L盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记入表中。（3）用一个量筒量取50mL 0.55mol/LNaOH溶液（先洗净温度计），并用温度计测量NaOH的温度，记入表中。（4）把套有盖板的温度计和环形玻璃棒放入小烧杯中的盐酸中，并把量筒中的NaOH溶液一次性倒入小烧杯（注意不要洒到外面），盖好盖板。用环形玻璃棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记为终止温度，记入表中。1 1、保温隔热效果一定要好（小烧杯与大烧杯、保温隔热效果一定要好（小烧杯与大烧杯相平相平，填充隔热材，填充隔热材料碎塑料泡沫）料碎塑料泡沫）2 2、盐酸和、盐酸和NaOHNaOH溶液浓度的溶液浓度的配制配制须准确，盐酸、须准确，盐酸、NaOHNaOH浓度浓度宜小不宜小不宜大（宜大（0.1mol/L0.1mol/L1.0mol/L1.0mol/L），配好后要充分，配好后要充分冷却至室温冷却至室温才能才能使用使用，且碱液，且碱液稍稍过量，确保完全反应。过量，确保完全反应。3 3、温度计的水银球部分要、温度计的水银球部分要完全浸没完全浸没在溶液中，而且要在溶液中，而且要稳定稳定一段一段时间后再读数，以提高所测温度的精度。时间后再读数，以提高所测温度的精度。4 4、测量碱液温度时，温度计上的酸要用、测量碱液温度时，温度计上的酸要用蒸馏水冲洗干净，蒸馏水冲洗干净，冲洗冲洗后的溶液后的溶液不能不能倒入小烧杯中。倒入小烧杯中。5 5、NaOHNaOH溶液要溶液要一次性快速一次性快速倒入小烧杯中，且不能洒到外面倒入小烧杯中，且不能洒到外面6 6、实验操作时动作要、实验操作时动作要快快，以尽量减少热量的散失。，以尽量减少热量的散失。注意注意 数据记录数据记录 起始温度t1/终止温度t2/温度差(t2-t1) /盐酸氢氧化钠平均值120.020.120.0523.23.15220.220.420.3023.43.10320.520.620.5523.63.05温度实验次数数据记录数据记录 起始温度t1/t2/(t2-t1) /20.323.43.10取三次测量所得平均值作为计算依据.Q =（V酸酸酸酸V碱碱碱碱）c（t2t1） 已知已知 ：V酸酸=V碱碱=50 mL；酸酸 =碱碱 =1 g/cm3 c=4.18 J/（g）= 4.18kJ/(kg )Q = 0.418（t2t1） kJ H = 0.418 （t2t1）0.025 kJ/mol= -51.832kJ/mol为什么不是为什么不是-57.3kJ/mol-57.3kJ/molQ = cmt 1、判断下列实验操作对中和热测定的数值有如何影响？填偏大、判断下列实验操作对中和热测定的数值有如何影响？填偏大、偏小或者无影响。偏小或者无影响。大烧杯上没有盖硬纸板大烧杯上没有盖硬纸板测了酸后的温度计未用水清洗而便立即去测碱的温度测了酸后的温度计未用水清洗而便立即去测碱的温度倒入倒入NaOH溶液不够快溶液不够快用相同浓度和体积的用相同浓度和体积的氨水氨水代替代替NaOH溶液进行实验溶液进行实验 用相同浓度和体积的用相同浓度和体积的醋酸醋酸代替稀盐酸溶液进行实验代替稀盐酸溶液进行实验 实验中改用实验中改用100 mL 0.50 mol/L盐酸跟盐酸跟 100 mL 0.50 mol/L NaOH溶液进行实验溶液进行实验温度计的读数有误温度计的读数有误偏偏 小小偏偏 小小偏偏 小小无影响无影响误差分析误差分析 偏偏 小小中和热测定结果中和热测定结果往往偏小往往偏小在800 mL的大烧杯中放入碎纸屑，把盛有50 mL 0.50 molL1盐酸的200 mL烧杯放到大烧杯中，两只烧杯间填满碎纸屑。用泡沫塑料板做成大烧杯盖，通过盖子插入一根玻璃搅拌棒(末端呈半圆环的玻璃棒)和一只温度计，测定溶液的温度。迅速往盐酸溶液中加入50 mL 0.55 molL1烧碱溶液，盖好，搅拌溶液，观察温度的变化。当温度保持稳定时，记录读数，取出装反应液的烧杯，倒出溶液，清洗干净，保持内外杯壁干燥。重复进行三次实验。用这一实验可以粗略测定中和热。 (1)烧杯间填满碎纸屑的作用是：_。(2)要重复进行三次实验的目的是：_。(3)烧杯如果不盖泡沫塑料板，所求得的中和热数值将_(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。(4)实验中若改用60 mL 0.50 molL1盐酸和50 mL 0.55 molL1烧碱溶液进行上述反应，与上述实验相比，所放出的热量_(填“相等”或“不相等”)，所求中和热_(填“相等”或“不相等”)，理由是_ _。(5)三次平行操作测得数据中，起始时盐酸与烧碱溶液温度相同，而终止温度与起始温度之差(t2t1)分别为2.3 ，2.4 ，2.9 ，则最终代入计算式的温度差的平均值为_。 练习练习 保温，减少热量损失保温，减少热量损失 减少实验误差减少实验误差 偏小偏小 不相等不相等 相等相等 2.352.35 中和热是在稀溶液中酸跟碱发生中和反应生成中和热是在稀溶液中酸跟碱发生中和反应生成1mol1mol水时的反应热水时的反应热