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(完整版)化学反应摩尔焓变测定

(完整版)化学反应摩尔焓变测定
(完整版)化学反应摩尔焓变测定

实验1 化学反应摩尔焓变的测定

一. 实验目的

1. 了解测定化学反应摩尔焓变的原理和方法;

2. 学习物质称量、溶液配制和溶液移取等基本操作;

3. 学习外推法处理实验数据的原理和方法。

二. 背景知识及实验原理

化学反应过程中,除物质发生变化外,还伴有能量变化。这种能量变化通常表现为化学反应的热效应(简称为化学反应热)。化学反应通常是在等温、等压、不做非体积功的条件下进行的,此时反应热效应亦称作等压热效应,用Q p表示。化学反应的等压热效应(Q p)在数值上等于化学反应的摩尔反应焓变(△r H m)(热力学规定放热反应为负值,吸热反应为正值)。在标准状态下,化学反应的摩尔反应焓变称为化学反应的标准摩尔焓变,用△r H mθ表示。

化学反应焓变或化学反应热效应的测定原理是:在绝热条件下(反应系统不与量热计外的环境发生热量交换),使反应物仅在量热计中发生反应,并使量热计及其内物质的温度发生改变。通过反应系统在反应前后的温度变化,以及有关物质的质量和比热,可以计算出反应的热效应值。

实验中溶液反应的焓变值测定采用如图1所示的简易量热计进行测定,通过测定CuSO4溶液与Zn粉的反应进行焓变值的获取。

图1保温杯式量热计

CuSO4溶液与Zn粉的反应式为:

Cu2+(aq) + Zn(s) = Cu(s) + Zn2+(aq)

由于该反应速率较快,且能进行得相当完全。实验中若使用过量Zn粉,则CuSO4溶液中Cu2+可认为完全转化为Cu。系统中反应放出的热量等于溶液所吸收的热量。

在简易量热计中,反应后溶液所吸收的热量为:

Q p =m ? c? ?T =V ? ρ? c ? ?T

式中: m —反应后溶液的质量(g );

c —反应后溶液的质量热容(J ? g -1?K -1)

?T —为反应前后溶液的温度之差(K ),经温度计测量后由作图外推法确定; V —反应后溶液的体积(mL )

ρ—反应后溶液的密度(g ?m L -1)

设反应前溶液中CuSO 4的物质的量为n mol ,则反应的焓变为:

1110001--?

?????-=????-=?mol kJ n T c V mol J n T c m H ρ (1) 设反应前后溶液的体积不变,则 mol V c n CuSO 10004?

= 式中,C CuSO4——反应前溶液中CuSO 4的浓度(mol ?.L -1)

将上式代入式(1)中,可得

114

4100011000

--????-=???????-=?mol kJ c T c mol kJ V c T c V H CuSO CuSO ρρ (2)

由于此系统非严格绝热体系,因而在反应液温度升高的同时,量热计的温度也相应提高,而计算时忽略此项内容,故会造成温差的偏差。故在处理数据时可采用外推法,按图2中虚线外推至反应开始的时间,图解求得反应系统的最大温升值T ,这样则可较客观地反映出由反应热效应引起的真实温度变化值。在图2中,线段bc 表明量热计热量散失的程度。考虑到散热从反应一开始就发生,因此应将该线段延长,使与反应开始时的纵坐标相交于d 点。图中ddˊ所示的纵坐标值,即为外推法补偿的由热量散失造成的温度差。为获得准确的外推值,温度下降后的实验点应足够多。T 2与T 1的差值即为所求的?T 。

图2 温度校准曲线

三. 实验仪器和药品

1. 仪器

电子天平、烧杯(100mL)、试管、滴管、移液管(50mL)、容量瓶(250mL)、洗瓶、玻璃棒、滤纸、精密温度计(0~50℃,具有0.1℃分度)、放大镜、秒表、量热计(杯口橡皮塞中开一个插温度计的孔,搅拌方式可采用磁力搅拌器或手握保温杯震荡)。

2. 药品

硫酸铜(CuSO4·5H2O,固体、分析纯)、锌粉(化学纯)、硫化钠(Na2S,0.1mol ·L-1)。

四. 实验内容与操作

1.配制硫酸铜溶液

计算配制250mL 0.200 mol? L-1 CuSO4溶液所需CuSO4·5H2O的质量(要求三位有效数字),并在电子天平上称取所需的CuSO4·5H2O晶体。然后将其倒入烧杯中,加入少量去离子水,用玻璃棒搅拌,待硫酸铜完全溶解后,将该溶液沿玻璃棒注入洁净的250mL容量瓶中;再用少量去离子水淋洗烧杯和玻璃棒数次,连同洗涤液一起注入容量瓶中,最后加水至刻度。旋紧瓶塞,将瓶内溶液混合均匀。

2.化学反应焓变的测定

(1) 称取3g锌粉。

(2) 洗净并擦干用作量热计的保温杯。用移液管移取100mL配制好的硫酸铜溶液于量热计中。同时注意调节量热计中温度计安插的高度,使其水银球能浸入溶液中,又不触及容器底部。将洁净干燥的搅拌子放入量热计中,然后盖上量热计盖子。

(3) 采用磁力搅拌器进行搅拌。用秒表每隔30s记录一次读数。直至溶液与量热计达到热平衡,而温度保持恒定(约需2min)。

(4) 迅速往溶液中加入称好的锌粉,并立即盖紧量热计的盖子。同时记录开始反应的时间,继续不断摇荡或搅拌,并每隔15-20s记录一次读数(应读至0.01℃,第二位小数是估计值);为了便于观察温度计读数,可使用放大镜。直至温度上升到最高温度读数后,再每隔30s继续测定5~6min。

(5) 实验结束后,打开量热计的盖子,注意动作不宜过猛,要边旋转边慢慢打开,以免将温度计折断。

(6) 取少量反应后的澄清溶液置于一试管中,观察溶液的颜色(蓝色是否消失),随后加入1~2滴0.1mol·l-1Na2S溶液,看是否有黑色沉淀物产生,以此检验Zn与CuSO4溶液反应进行的程度。

五. 数据处理

1. 数据记录

室温: K ;

CuSO 4·5H 2O 晶体的质量O H CuSO m 245?: g ;

CuSO 4溶液的浓度?4CuSO c : mol ? L -1;

CuSO 4溶液的温度:________K ;

V mL 溶液中CuSO 4的物质的量(或生成铜的物质的量)n :_________ mol ; 温度随实验时间的变化:

2.数据处理:

用作图纸作图或电脑绘图,横坐标表示时间,每隔20s 用1cm ;纵坐标表示温度,每度用1cm 。求出T ?。

计算结果:从曲线上测得的?T________K 。

3.反应焓变实验值的求算与实验误差计算

(1) 根据式(1)或式(2)计算反应的焓变,反应后溶液的比热容c ,可近似地用水的比热容代替,为4.18 J ?g -1?K -1

反应后溶液的密度ρ可取为1.03g ?m L -1,量热计自身所吸收的热量可忽略不计。 计算结果:生成1mol 铜所放出的热量?H 实验值 _________ kJ?mol -1

(2)计算实验的百分误差,并分析产生误差的原因。

误差计算公式如下:

百分误差(%)=%-理论值理论值

实验值100????H H H

式中,理论指H ? = -217.23kJ ?mol -1

计算结果:百分误差 ________ %。

六. 注意事项

1. 硫酸铜称量要精确;

2. 锌粉加入要迅速,立即塞紧塞子;

3. 计时、计温要准确;

4. 采用外推法求T ?,以减少误差。

七. 思考题

1. 配制250mL 的0.100mol·L -1CuSO 4溶液的方法和操作时的注意事项有哪些?计算所需CuSO 4·5H 2O 晶体的质量。

2. 根据298.15K 时单质和水合离子的标准摩尔生成焓的数值,计算本实验反应的标准摩尔焓变,并用?r H Θ (298.15)估算本实验的?T (K)。

3. 所用的量热计是否允许有残留的水滴?为什么?

4. 为什么不取反应物混合后溶液的最高温度与刚混合时的温度之差,作为实验中测定的?T 数值,而要采用作图外推的方法求得?作图与外推中有哪些应注意之处?

鲁科版化学反应原理第一章测试含复习资料

人教版选修4第一章《化学反应与能量》测试题 本试卷分第一部分(选择题)和第二部分(非选择题),满分100分,考试时间40分钟。 第一部分选择题(共50分) 一、选择题(每小题只有 ..1.个.选项符合题意,每小题5分,共30分。)1.下列反应属于吸热反应的是() A. C6H12O6(葡萄糖)+6O2 62+6H2O B. 332O C. 反应物的总能量大于生成物的总能量 D.破坏反应物全部化学键所需能量大于破坏生成物全部化学键所需能量2.下列说法正确的是() A.热化学方程式中,如果没有注明温度和压强,则表示反应热是在标准状况下测得的数据 B.升高温度或加入催化剂,可以改变化学反应的反应热 C.据能量守恒定律,反应物的总能量一定等于生成物的总能量 D.物质发生化学变化一定伴随着能量变化 3.已知热化学方程式: H2O(g)=H2(g) + 1/2O2(g) △H = +241.8/ H2(g)+ 1/2O2(g) =H2O(1) △H = -285.8/ 当1g液态水变为水蒸气时,其热量变化是() A.吸热88 B.吸热2.44 C.放热44 D.吸热44 4.已知:H2(g)+F2(g) 2(g) △H=-270,下列说法正确的是()A.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270 B.1氢气与1氟气反应生成2液态氟化氢放出的热量小于270 C.在相同条件下,1氢气与1氟气的能量总和大于2氟化氢气体的能量D.2氟化氢气体分解成1的氢气和1的氟气放出270热量 5.在一定条件下A与B反应可生成C和D,其能量变化如图: 下列有关反应的说法正确的是() A.反应前后原子的种类和数目一定不变 B.反应前后分子的种类和数目一定改变 C.反应物的总能量E1与生成物的总能量E2一定相等 D.此反应一定有热量的变化 6.相同温度下,有下列三个热化学方程式: (1)2H2(l)2(g)2H2O(l)△H1= 1? 1 (2)2H2(g)2(g)2H2O(l)△H1= 2? 1 酶 - 1 - / 4

化学反应焓变的测定

化学反应焓变的测定 彭经天刘喆 摘要:化学反应过程中,除了发生物质的变化外,常伴有能量的变化,化学反应热在化工生产上有着十分重要的意义,本文中设计了采用热量计,量筒等建议装置测定五水合硫酸铜与锌粉的反应热,结果表明:该实验方法测量反应热直观,实验易于操作,又便于观察的特点。 关键词:焓变;反应热;测定;硫酸铜;锌。 1 实验原理 本实验采取普通的保温杯和精密温度计作为简易量热计来测量。假设反应物在量热计中进行的化学反应是在绝热条件下进行的,即反应体系与环境不发生热传递。这样,从反应体系前后温度变化和量热器的热容及有关物质的质量和比热容等,就可以按(1)式计算出反应的热效应。 在298.15K和标准状态下,1mol锌置换出硫酸铜溶液中的铜离子,放出218.7kj的热量。Cu2+(aq)+Zn(s)==Zn2+(aq)+Cu(s) ?rHm= —218.7kj/mol QP=(cm+CP)??T c→溶液比热(J/g/k) m→溶液的质量 Cp→热量计的热熔 热水失热=4.184(J/g/k)m(T2-T3) 冷水得热=4.184(J/g/k)m(T3-T1) 热量计得热=Cp(T3-T1) Cp=4.184(J/g/k)m(T2+T1-2T3)/(T3-T1) ?rHm (T)=-Qp?1/n 2 实验部分 2.1 试剂与仪器 试剂:CuSO4?5H2O(S) 5.0000g;Zn(S) 3.0000g;蒸馏水;热水; 仪器:精密温度计一支(0~50°C,分度值为0.1°C);分析天平; 保温杯;烧杯;量筒(50mL);秒表;橡皮圈;吸耳球;真空泵;容量瓶(100mL); 大烧杯;小烧杯。 2.2 实验 2.2.1 量热计热容Cp的测定 洗净并擦干用作热量计的保温杯,量筒量取50mL冷蒸馏水,置于量热计中;用手握住保温杯摇动,每隔30秒记录一次量热计中冷水的温度,边读边记,待温度稳定后用精密温度计测定冷蒸馏水温度,记下读书为T1;再用量筒量取50mL冷蒸馏水倒入大烧杯中,向大烧杯中倒入适量热水,把小烧杯放入大少杯中进行水浴加热10-15分钟,并用精密温度计随时测量小烧杯中蒸馏水温度的变化,直至小烧杯中蒸馏水温升高至T2,取出小烧杯,迅速将所的热蒸馏水倒入量热计与冷蒸馏水混合,塞紧量热计盖子,同时迅速插入精密温度

化学反应焓变的计算

《反应焓变的计算》 班级:姓名: 考点一、焓变的计算 例1、化学反应可视为旧键的断裂和新键形成的过程,化学键的键能是形成(或拆开)1mol 化学键时释放(或吸收)出的能量。已知白磷和P4O6 的分子结构如右图所示,现提供以下化学键的键能 (KJ·mol–1)P–P:198 P–O:360 O–O:498 则 反应P4(白磷)+ 3O2→P4O6的反应热△H为() A.+1638KJ·mol–1 B.–1638KJ·mol–1 C.+126KJ·mol–1 D.–126KJ·mol–1 考点二、盖斯定律 例2、盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得,但可通过间接的方法测定。现根据下列3个热化学反应方程式: Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) △H= ―24.8kJ/mol 3Fe2O3(s)+ CO(g)==2Fe3O4(s)+ CO2(g) △H= ―47.2kJ/mol Fe3O4(s)+CO(g)==3FeO(s)+CO2(g) △H= +640.5kJ/mol 写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO2气体的热化学反应方程式:___________________ 考点三、综合应用 例4、火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水。当把0.4mol液态肼和0.8mol H2O2混合反应,生成氮气和水蒸气,放出256.7kJ的热量(相当于25℃、101 kPa下测得的热量)。 (1)反应的热化学方程式为。(2)又已知H2O(l) = H2O(g) ΔH= +44kJ/mol。则16g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是 kJ。 (3)此反应用于火箭推进,除释放大量热和快速产生大量气体外,还有一个很大的优点是 一、当堂训练: 1.下列叙述正确的是( ) A.电能是二次能源 B.水力是二次能源C.天然气是二次能源 D. 水煤气是一次能源2.下列说法正确的是() A.物质发生化学变化都伴随着能量变化 B.任何反应中的能量变化都表现为热量变化C.伴有能量变化的物质变化都是化学变化 D.即使没有物质的变化,也可能有能量的变化 3.未来新能源的特点是资源丰富,在使用时对环境无污染或污染很小,且可以再生。下列属于未来新能源标准的是() ①天然气②煤③核能④石油⑤太阳能⑥生物质能⑦风能⑧氢能 A.①②③④ B.⑤⑥⑦⑧ C.③⑤⑥⑦⑧ D.③④⑤⑥⑦⑧

【化学】鲁科版选修4《化学反应原理》教案:2.3《化学反应的速率》(第1课时)

第3节化学反应的速率 知识与技能:使学生知道化学反应速率的定量表示方法,并初步了解测定某些化学反应的速率的实验方法;使学生进一步了解浓度、温度、压强、催化剂对化学反应速率的影响,认识其一般规律;使学生知道活化能的概念及其对化学反应速率的影响。 过程与方法:通过对“化学反应速率的表示方法”的探究,让学生体验如何进行定量实验的设计、如何完成实验数据的记录及处理等,提高他们利用定量实验研究问题的能力;通过对浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响等问题的研讨,培养学生分析、处理数据并从中获取信息的能力。 情感态度与价值观:通过催化剂实际应用的事例,使学生认识催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。 教学重点:化学反应速率的表示方法和浓度、温度、催化剂等外界条件对化学反应速率的影响。 教学难点:化学反应速率的表示方法和浓度、温度、催化剂等外界条件对化学反应速率的影响。 课时安排:共四课时 教学内容: 第一课时 【引入新课】通过课本上的例子说明一个化学反应是否具有利用价值不仅决定于它是否有可能发生以及反应进行的程度,还决定于化学反应速率的快慢。要想有效地控制化学反应,必须要了解化学反应是怎样进行的,并能定量分析浓度、温度、催化剂等反应条件对化学反应速率的影响程度。今天这节课我们主要学习一下化学反应速率的表示方法,下节课我们学习影响化学反应速率的因素。 【板书】第3节化学反应的速率 【思考1】影响化学反应速率的因素有哪些? 【回答】浓度、温度、压强、催化剂、反应物间的接触面积 【思考2】如何比较化学反应的速率 【学生】反应物消耗的快慢或生成物增加的快慢 【思考3】如何定量描述化学反应的速率 【活动?探究】学生阅读P55 【投影】实验的图片。 【思考1】实验中化学反应速率可用哪些方法表示? 【学生】单位时间内盐酸溶液或氯化镁的浓度变化;单位时间内镁的质量变化; 单位时间内镁的物质的量的变化。 【思考2】若用单位时间内盐酸浓度的减小或氯化镁浓度的增大来表示该化学反应的速率,需要哪些数据呢?二者在数值上相等吗?为什么? 【学生】需要准确量取盐酸的体积,并利用关系式计算出反应中消耗的氯化氢或生成的氯化

化学反应摩尔焓变的测定

实验1 化学反应摩尔焓变的测定 一. 实验目的 1. 了解测定化学反应摩尔焓变的原理和方法; 2. 学习物质称量、溶液配制和溶液移取等基本操作; 3. 学习外推法处理实验数据的原理和方法。 二. 背景知识及实验原理 化学反应过程中,除物质发生变化外,还伴有能量变化。这种能量变化通常表现为化学反应的热效应(简称为化学反应热)。化学反应通常是在等温、等压、不做非体积功的条件下进行的,此时反应热效应亦称作等压热效应,用Q p表示。化学反应的等压热效应(Q p)在数值上等于化学反应的摩尔反应焓变(△r H m)(热力学规定放热反应为负值,吸热反应为正值)。在标准状态下,化学反应的摩尔反应焓变称为化学反应的标准摩尔焓变,用△r H mθ表示。 化学反应焓变或化学反应热效应的测定原理是:在绝热条件下(反应系统不与量热计外的环境发生热量交换),使反应物仅在量热计中发生反应,并使量热计及其内物质的温度发生改变。通过反应系统在反应前后的温度变化,以及有关物质的质量和比热,可以计算出反应的热效应值。 实验中溶液反应的焓变值测定采用如图1所示的简易量热计进行测定,通过测定CuSO4溶液与Zn粉的反应进行焓变值的获取。 图1保温杯式量热计 CuSO4溶液与Zn粉的反应式为: Cu2+(aq) + Zn(s) = Cu(s) + Zn2+(aq) 由于该反应速率较快,且能进行得相当完全。实验中若使用过量Zn粉,则CuSO4溶液中Cu2+可认为完全转化为Cu。系统中反应放出的热量等于溶液所吸收的热量。 在简易量热计中,反应后溶液所吸收的热量为:

Q p =m ? c? ?T =V ? ρ? c ? ?T 式中: m —反应后溶液的质量(g ); c —反应后溶液的质量热容(J ? g -1?K -1) ?T —为反应前后溶液的温度之差(K ),经温度计测量后由作图外推法确定; V —反应后溶液的体积(mL ) ρ—反应后溶液的密度(g ?m L -1) 设反应前溶液中CuSO 4的物质的量为n mol ,则反应的焓变为: 111000 1--??????-=????-=?mol kJ n T c V mol J n T c m H ρ (1) 设反应前后溶液的体积不变,则 mol V c n CuSO 10004? = 式中,C CuSO4——反应前溶液中CuSO 4的浓度(mol ?.L -1) 将上式代入式(1)中,可得 114 4100011000 --????-=???????-=?mol kJ c T c mol kJ V c T c V H CuSO CuSO ρρ (2) 由于此系统非严格绝热体系,因而在反应液温度升高的同时,量热计的温度也相应提高,而计算时忽略此项内容,故会造成温差的偏差。故在处理数据时可采用外推法,按图2中虚线外推至反应开始的时间,图解求得反应系统的最大温升值T ,这样则可较客观地反映出由反应热效应引起的真实温度变化值。在图2中,线段bc 表明量热计热量散失的程度。考虑到散热从反应一开始就发生,因此应将该线段延长,使与反应开始时的纵坐标相交于d 点。图中ddˊ所示的纵坐标值,即为外推法补偿的由热量散失造成的温度差。为获得准确的外推值,温度下降后的实验点应足够多。T 2与T 1的差值即为所求的?T 。 图2 温度校准曲线

鲁科版化学反应原理期末测试题

高二上学期教学检测题化学 第Ⅰ卷(选择题,共47分) 一、选择题(每题只有一项符合题意,每题2分,共14分) 1.下列物质中属于弱电解质的是() A.NH3B.BaSO4 C.CH3COOH D.CH3COONH4 2.下列溶液中导电性最强的是() A.5L 0.1mol / L NH3·H2O B.5L 0.1mol / L 盐酸 C.0.1L 0.1mol / L H3PO4溶液 D.0.1L 0.1mol / L Ba(OH)2溶液 3.能使水的电离平衡右移,且水溶液显酸性的微粒是( ) A.Al3+B.OH- C.H+D.HCO3- 4.已知:(1)Zn(s)+ 1/2O2(g)= ZnO(s),ΔH = -350 kJ·mol-1, (2)2Ag(s) + 1/2O2(g)= Ag2O(s),ΔH = -25 kJ·mol-1,则Zn(s)+ Ag2O(s) = ZnO(s) + 2Ag(s)的ΔH等于() A.-375 kJ·mol-1B.-325 kJ·mol-1 C.+375 kJ·mol-1D.+325 kJ·mol-1 5.下列有关问题,与盐的水解有关的是() ①NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接金属中的除锈剂②用NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶 液可作泡沫灭火剂③草木灰与铵态氮肥不能混合施用④实验室盛放碳酸钠溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞⑤Al2S3不能通过溶液中的反应制取 A.①②③B.②③④C.①④⑤D.①②③④⑤ 6.下列各组离子在溶液中能大量共存的是() A.Al3+、Na+、HCO3-、[Al(OH)4]- B.Ca2+、HCO3-、Cl-、K+

实验十四化学反应焓变的测定

实验十四 化学反应焓变的测定 一、教学要求: 1. 了解测定化学反应焓变的原理和方法; 2. 熟悉台秤、温度计和秒表的正确使用; 3. 学习数据测量,记录、整理,计算等方法; 二、预习内容 1. 复习《无机及分析化学》有关热力学部分的知识要点; 2. 锌与硫酸铜的置换反应; 3. 常用仪器 :台天平、电子天平、温度计以及容量瓶的使用方法; 三、基本操作 1. 台天平以及电子天平的使用; 2. 温度计及秒表的使用; 3. 容量瓶的使用; 四、实验原理 化学反应过程中,除了发生物质的变化外,还有能量的变化,这种能量变化表现为反应热效应,而化学反应通常是在恒压的条件下进行的,此反应热效应叫做等压热效应。化学反应的等压热效应Q p 等于化学反应的摩尔反应焓变△r H m (放热反应为负值,吸热反应为正值)。在标准状态下化学反应的焓变称为化学反应的标准焓变,用△r H m θ表示。反应热效应的测量方法很多,本实验采用普通的保温杯和精密温度计作为简易量热计来测量。假设反应物在量热计(图4-1)中进行的化学反应是在绝热条件下进行的,即反应体系(量热计)与环境不发生热量传递。这样,从反应体系前后的温度变化和量热器的热容及有关物质的质量和比热容等,就可以按(1)式计算出反应的热效应。本实验是 1.温度计 2.搅棒 3.胶塞 4.保温杯 5.CuSO 4溶液 图 4-1 保温杯式简易量热计装置 以锌粉和硫酸铜溶液发生置换反应: 在298.15K 和标准状态下,1mol 锌置换硫酸铜溶液中的铜离子,放出218.7kJ 的热量。 )()()()(22aq Zn s Cu aq Cu s Zn +++=+ 17.218-?-=?m o l kJ H m r θ 由溶液的比热和反应前后溶液的温度变化,可求得上述反应的焓变。计算公式如下: n V c T T H m r 1)(?????-=?ρ (1) 式中:m r H ? —— 反应的焓变(kJ·mol -1 ); T ? —— 反应前后溶液的温度变化(K); c —— 溶液的热容(J·g -1·K -1)(取4.18);

鲁科版化学反应原理 知识点总结材料

选修4 化学反应原理 第一章化学反应与能量转化 §1.1化学反应的热效应 一、焓变、反应热 要点一:反应热(焓变)的概念及表示方法 化学反应过程中所释放或吸收的能量,都可以用热量来描述,叫做反应热,又称焓变,符号为ΔH,单位为kJ/mol,规定放热反应的ΔH为“—”,吸热反应的ΔH为“+”。 特别提醒:(1)描述此概念时,无论是用“反应热”、“焓变”或“ ΔH”表示,其后所用的数值必须带“+”或“—”。 (2)单位是kJ/mol,而不是kJ,热量的单位是kJ。 (3)在比较大小时,所带“+”“—”符号均参入比较。 要点二:放热反应和吸热反应 1.放热反应的ΔH为“—”或ΔH<0 ;吸热反应的ΔH为“+”或ΔH >0 ?H=E(生成物的总能量)-E(反应物的总能量) ?H=E(反应物的键能)- E(生成物的键能) 2.常见的放热反应和吸热反应 ①放热反应:活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反应、多数化合反应。 ②吸热反应:多数的分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应、水煤气的生成反应、炭与二氧化碳生成一氧化碳的反应 3.需要加热的反应,不一定是吸热反应;不需要加热的反应,不一定是放热反应 4.通过反应是放热还是吸热,可用来比较反应物和生成物的相对稳定性。 如C(石墨,s) C(金刚石,s)△H3= +1.9kJ/mol,该反应为吸热反应,金刚石的能量高,石墨比金属石稳定。 二、热化学方程式的书写 书写热化学方程式时,除了遵循化学方程式的书写要求外,还要注意以下几点: 1.反应物和生成物的聚集状态不同,反应热的数值和符号可能不同,因此必须注明反应物和生成物的聚集状态,用s、l、g分别表示固体、液体和气体,而不标“↓、↑”。 2.△H只能写在热化学方程式的右边,用空格隔开,△H值“—” 表示放热反应,△H值“+”表示吸热反应;单位为“kJ/mol”。 3.热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量,并不表示物质的分子数或原子数,因此,化学计量数可以是整数,也可以是分数。 4.△H的值要与热化学方程式中化学式前面的化学计量数相对应,如果化学计量数加倍,△H也要加倍。5.正反应若为放热反应,则其逆反应必为吸热反应,二者△H的数值相等而符号相反。 三、燃烧热、中和热、能源 要点一:燃烧热、中和热及其异同

化学反应焓变的测定2018

化学反应焓变的测定 预习与思考: 1.复习理论书上关于焓变的相关内容;复习移液管的使用方法。 2.思考并回答下列问题: ①实验中为何以 CuSO的物质的量计算摩尔反应焓变? 4 ②为什么锌粉用台秤称取,而 CuSO溶液用移液管准确量取? 4 ③为什么保温杯要保持干燥、洁净?

化学反应焓变的测定 一、实验目的 1. 了解测定化学反应焓变的原理和方法。 2. 进一步练习移液管的使用。 3. 了解简易量热器的构造。 二、实验原理 化学反应在恒温恒压下的反应热效应叫做恒压热效应Q p ,而反应体系的焓变ΔH 与Q p 在数值上相等,即p Q ΔH =,因此恒温恒压下化学反应的反应热就用ΔH 表示,对于放热反应ΔH 为“-”,对于放热反应ΔH 为“+”。 在298.15K 时,反应的标准摩尔反应焓变可由标准摩尔生成焓计算得到,即 θθ r m B f m.B ΔH (298.15K)=νΔH (298.15K) ∑。反应焓变也可以实验测定,测量方法很多,本实验采用保温杯和温度计作为简易量热计来测量。假设反应物在量热计(图1)中进行的化学反应是 在绝热条件下进行的,即反应体系(量热计)与环境不发生热量传递,那么反应热就只用于改变反应体系的温度。这样,从反应体系前后的温度变化、有关物质的质量、比热等物理量就可以计算出反应的焓变。 本实验是测定锌和硫酸铜溶液置换反应的焓变: Zn(s)+Cu 2+(aq)=Zn 2+(aq)+Cu(s) (1) )化(反应前后溶液的温度变—K ΔT ; C —溶液的比热容(kJ·kg -1·K -1); )溶液的体积(—3dm V -; ) 溶液的密度(—3dm kg -?ρ; )量(升溶液中溶质的物质的—mol V n ,以4CuSO 的物 质的量计。由于是稀溶液,用纯水的数据近似代替,则C=4.18kJ·kg -1·K -1, ρ=1.0Kg·dm -3 由于简易量热计并非严格地绝热,在反应液温度升高的同时,量热计的温度也相应升高,而计算时又忽略此项内容,故会造成温度差的误差。由(1)式可知,本实验的关键在于能否测得准确的温度值。为获得较为准确的ΔT ,除仔细 观察反应时的温度变化外, 还要对影响ΔT 的因素进行校正。其方法是:实验过程每隔30秒记录一次温度,然后以温度(T )对时间(t )做图,绘制T —t 曲线,如图2所示。将曲线AB 和CD 线段分别延长,再做垂线EF ,与曲线交与G 点,且使CEG 和BFG 所围二块面积相等,此时E 和F 对应的T 值之差即为校正后的温差ΔT 。这样可较客观地反映出由反应热效应引起的真实温度变化值。

化学反应原理鲁科版全册教案

课题:第1章化学反应与能量转化 第1节化学反应的热效应 课本:化学反应原理山东科学技术出版社 知识与技能:通过反应热定义的学习,了解反应热效应的定量描述与反应条件有关;通过中和热的实验,了解反应热效应的定量测定原理和方法;通过反应焓变定义的学习,了解反应热和反应焓变的关系;通过热化学方程式的学习,了解热化学方程式的意义,了解燃烧热的概念,体会热力学的严谨性;通过盖斯定律求算反应焓变,了解反应焓变与变化途径无关,仅仅与状态有关;通过键能的变化求算反应焓变,了解物质的结构与其能量变化的关系。 过程与方法:通过反应热定义的学习,理解实验研究和理论研究在科学探究方面的意义;在学习过程中,学会运用观察、对比、分析、思考等方法对所获得的信息进行处理;通过反应焓变概念的学习,了解实验研究和理论研究在科学探究方面的意义;在学习过程中,学会运用观察、分析、迁移等思维方法来建构新的概念;通过盖斯定律求算反应焓变的过程,体会数学、物理在学习化学中的重要性,注意理科之间的相互渗透和影响。 情感态度与价值观:体会实验成功的喜悦,感悟科学探究的乐趣;养成良好的实事求是的科学态度;体会思考带给人的愉快情感体验,感悟化学学科学习的乐趣;养成良好的实事求是的科学态度。 教学重点:反应热概念的含义;热化学方程式的正确书写;热化学方程式的正确书写以及反应焓变的计算。 教学难点:反应焓变的计算 课时安排:共五课时(新课3课时复习练习2课时) 教学过程: 第一课时 【引入新课】从物质结构的角度看,化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的 生成,因此几乎所有的化学反应都伴随着能量的释放或吸收。通过过去对化学的学习,我们知道在化学反应中,化学能可以与多种形式的能量发生转化,其中最普遍的能量转化是化学能与热能之间的转化。因此可以将化学反应分为放热反应和吸热反应。 【板书】第1章化学反应与能量转化 第1节化学反应的热效应 【投影】

化学反应摩尔焓变的测定

目录 实验一化学反应摩尔焓变的测定 (1) 实验二氧化还原反应与电化学 (9) 实验三醋酸解离度和解离常数的测定 (18) 实验四自来水硬度的测定 (23) 实验五聚乙烯醇甲醛反应制备胶水 (27)

实验一化学反应摩尔焓变的测定 一、实验目的 1.了解测定反应的摩尔焓变的原理和方法; 2.学习称量、溶液配制和移取的基本操作; 3.学习实验数据的作图法处理。 二、实验原理 化学反应通常是在恒压条件下进行的,反应的热效应一般指的就是恒压热效应q p 。化学热力学中反应的摩尔焓变 r H m数值上等于q p,因此,通常可用量热的方法测定反应的摩尔焓变。对于一般溶液反应(放热反应)的摩尔焓变,可用简易量热计测定。该量热器采用玻璃保温杯制成,并附有数显温度计(可精确读至 本实验测定C U SO4溶液与锌粉反应的摩尔 焓变: C U2+(aq)+Zn(s)=Cu(s)+Zn2+(aq) 为了使反应完全,使用过量的锌粉。 下,于量热计中发生反应,即反应系统不与量热计外的环境发生热交换,这样, 量热计及其盛装物质的温度就会改变。从反应系统前后温度变化及有关物质的热 容,就可以计算中出该反应系统放出的热量。 但由于量热计并非严格绝热,在实验时间内,量热计不可避免地会与环境发

生少量热交换;采用作图外推的方法(参见实验图1.2),可适当地消除这一影响。 若不考虑量热计吸收的热量,则反应放出的热量等于系统中溶液吸收的热量: q p=m s c s?T=V sρs c s?T 式中q p——反应中溶液吸收的热量,J; m s——反应后溶液的质量,g; c s——反应后溶液的体积,j·g-1·K-1; V s——反应后溶液的体积,ml; ρs——反应后溶液的密度,g·mL-1。 设反应前溶液中C u SO4的物质的量为nmol,则反应的摩尔焓变以kJ·mol-1计为 ?r H m=-V sρs c s?T/100n (1.1) 设反应前后溶液的体积不变,则 n=c(C u SO4) ·V s/1000 式中c(C u SO4)为反应前溶液中C u SO4的浓度,mol·L-1。 将上式代入式(1.1)中,得: ?r H m=-1000V sρs c s?T/[1000c(C u SO4)V S] =-ρs c s?T/c(C u SO4) (1.2) 若考虑量热计的热容,则反应放出的热量q’p等于系统中溶液吸收的热量q p 与量热计吸收的热量之和: q'p=-(m c c s·?T+C b·?T)=-( V sρs c s+C b)?T (1.3) 式中C b表示热量计的热容,单位为J·K-1,可采用实验内容2的方法测定。 综上所述,考虑量热计热容时,反应的摩尔焓变?r H m的计算公式为:

鲁科版化学反应原理第一章化学反应与能量转化知识点总结

第一章化学反应与能量转化知识点总结 §1.1化学反应的热效应 1.焓变反应热 (1)反应热:一定温度下,一定物质的量的反应物之间完全反应所释放或吸收的热量。 (2)焓:表示物质所具有的能量的一个物理量。符号:H。单位:KJ·mol—1。 ①焓变:△H=H(反应产物)-H(反应物) ;△H>0,吸热反应,△H<0,放热反应。 ②焓变(ΔH)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热效应。 ③焓变产生原因:化学键断裂——吸热化学键形成——放热 放出热量的化学反应。(放热>吸热) △H为“-”或△H <0 吸收热量的化学反应。(吸热>放热)△H 为“+”或△H >0 ☆常见的放热反应:①所有的燃烧反应②酸碱中和反应③活泼金属与水或酸的反应 ④大多数的化合反应⑤生石灰和水反应⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等 ☆常见的吸热反应:①晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl ②大多数的分解反应 ③以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应④铵盐溶解等 2.热化学方程式 书写热化学方程式注意要点:状态明,符号清,量对应,标温压。

①状态明:g,l,s分别表示固态,液态,气态,水溶液中溶质用aq表示; ②符号清:注明焓变(要写单位、注意正、负号)。各物质系数加倍,△H加倍;正逆反应焓变数值不变,符号相反。 ③量对应:△H具体数值与方程式系数成比例。 ④标温压:热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强,298K和101.325KPa 可以不标明。 3.燃烧热:25 ℃,101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所释放的热量。ΔH<0,单位kJ/mol。 4.中和热:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成1 mol液态水时所释放的热 量叫做中和热. ①中和反应实质:H+和OH-反应。 其热化学方程式:H+(aq) +OH-(aq) =H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol ②弱酸或弱碱电离要吸收热量,所以它们参加中和反应时的中和热小于 57.3kJ/mol。 ③中和热的测定实验 目的:测定强酸、强碱反应的中和热。 仪器及试剂:量热计(温度计、环形玻璃搅拌棒)、盐酸、NaOH溶液。 原理:Q=-C(T2-T1)=-mc(T2-T1)C:溶液及量热计的热容;c:该物质的比热容; m:该物质的质量;T1:反应前体系的温度;T2:反应后体系的温度。

鲁科版高中化学选修四高二化学《化学反应原理》

高中化学学习材料 牟平一中高二化学选修4《化学反应原理》 第二章第二节《化学反应的限度》练习 1. 在一定温度下,反应A2(g) + B2(g)2AB(g)达到平衡的标志是() A. 单位时间生成n mol的A2同时生成n mol的AB B. 容器内的压强不随时间变化 C. 单位时间生成2n mol的AB同时生成n mol的B2 D. 单位时间生成n mol的A2同时生成n mol的B2 2.在一定温度下,下列叙述不是可逆反应达到平衡的标志的是(1)C的生成速率与C的分解速率相等;(2)单位时间内amol A生成,同时生成3amol B;(3)A、B、C的浓度不再变化;(4)混合气体的总压强不再变化;(5)混合气体的物质的量不再变化;(6)单位时间消耗amol A,同时生成3amol B;(7)A 、B、C的分子数目比为1:3:2。 A (2)(4)(5). B.(2)(7) C. (1)(3)(4) D.(5)(6)(7) 3.已知:xA(g)+yB(g ) zC(g);△H=a。将x molA和y molB混合在密闭容器中,在不同温度(T1>T2)及压强(P1>P2)下,C的物质的量n(C) 与反应时间(t)的关系如图所示。下列判断正确的是() A.x+y=z;a>0 B.x+y>z;a<0 C.x+y0 4. 在一密闭容器中,反应mA(g)+nB(s) 3C(g)达到平衡时,测得C(A)为0.5 mol/L在温度 不变的情况下,将容积增大一倍,当达到新的平衡时,测得C(A)为0.3 mol/L,则下列判断不正确的是() A.混合气体密度一定减小 B.平衡一定向逆反应方向移动 C.化学计量数:m+n<3 D.物质C的体积分数减小了 5. 可以判断化学平衡发生移动的是() A.正、逆反应速率的改变 B.加入催化剂 C.增大压强 D.反应转化率的改变 6.可逆反应aX(g)+bY(g)cZ(g)在一定温度下的密闭容器内达到平衡后,t0时改变某一外界条件,化学反应速率(v)—时间(t)图象如下图。下列说法正确的是() A.若a+b=c,则t0时只能是增大反应体系的压强 B.若a+b=c,则t0时只能是加入催化剂 C.若a+b≠c,则t0时只能是加入催化剂 D.若a+b≠c,则t0时只能是增大反应体系的压强 7.反应A2(g)+2B2(g)2AB2(g)的ΔH<0,下列说法正确的是() A.升高温度,正反应速率增加,逆反应速率减小 B.升高温度有利于反应速率增加,从而缩短达到平衡的时间 C.达到平衡后,升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动 D.达到平衡后,降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动 知X 2 、Y 2 、Z的起始浓度分8.在密闭容器中进行如下反应:,已 别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L,在一定条件下,当反应达到平衡时,各物质的浓度有可能是 A. Z为0.3mol/L B. Y 2 为0.4mol/L C. X 2 为0.2mol/L D、Z为0.4mol/L 9.在一定温度下将1mol CO和3mol水蒸气放在密闭的容器中发生下列反应: 达到平衡后,测得CO 2 为0.75mol,再通入6mol水蒸 气,达到新的平衡后,CO 2 和H2的物质的量之和为 A.. 1.2mol B .1.5mol C. 1.8mol D . 2.5mol 10. 在温度不变的条件下,密闭容器中发生如下反应:2SO2+O22SO3,下列叙述能够说明反 应已经达到平衡状态的是 A. 容器中SO2、O2、SO3共存 B. SO2与SO3的浓度相等 C. 容器中SO2、O2、SO3的物质的量之比为2∶1∶2 D. 反应容器中压强不随时间变化 11. 一定条件下的反应:PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)(正反应吸热)达到平衡后,下列情况使PCl5 分解率降低的是 A. 温度、体积不变,充入氩气 B. 体积不变,对体系加热 C. 温度、体积不变,充入氯气 D. 温度不变,增大容器体积 CO g H O g CO g H g ()()()() ++ 222 X g Y g Z g 22 2 ()()() + A g B g C g ()()() +32 桑水

化学反应焓变的计算

一、课题:反应焓变的计算二、课型:复习课 三、课程标准与考纲要求: 1、掌握盖斯定律,并会计算反应焓变。 2、培养学生学习化学的兴趣,培养创新精神和实践能力。 四、知识要点扫描: 中华第一考P234四、反应焓变的计算 五、考点解析与典例精讲: 考点一、焓变的计算 例1、化学反应可视为旧键的断裂和新键形成的过程,化学键的键能是形成(或拆开)1mol 化学键时释放(或吸收)出的能量。已知白磷和P4O6 的分子结构如右图所示,现提供以下化学键的键能 (KJ·mol–1)P–P:198 P–O:360 O–O:498 则 反应P4(白磷)+ 3O2→P4O6的反应热△H为() A.+1638KJ·mol–1 B.–1638KJ·mol–1 C.+126KJ·mol–1 D.–126KJ·mol–1 解析: 考点二、盖斯定律 例2、盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得,但可通过间接的方法测定。现根据下列3个热化学反应方程式: Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) △H= ―24.8kJ/mol 3Fe2O3(s)+ CO(g)==2Fe3O4(s)+ CO2(g) △H= ―47.2kJ/mol Fe3O4(s)+CO(g)==3FeO(s)+CO2(g) △H= +640.5kJ/mol 写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO2气体的热化学反应方程式:___________________ 解析: 考点三、综合应用 例4、火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水。当把0.4mol液态肼和0.8mol H2O2混合反应,生成氮气和水蒸气,放出256.7kJ的热量(相当于25℃、101 kPa下测得的热量)。 (1)反应的热化学方程式为。(2)又已知H2O(l) = H2O(g) ΔH= +44kJ/mol。则16g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是 kJ。 (3)此反应用于火箭推进,除释放大量热和快速产生大量气体外,还有一个很大的优点是。 解析:

鲁科版化学反应原理综合测试题

2012-2013学年度上学期高二期末考试化学试卷 第Ⅰ卷(选择题,共48分) 一.选择题:每小题只有一个正确选项 1.下列叙述不正确的是 A .吸热反应一定是反应物总能量小于生成物的总能量 B .明矾和漂白粉常用于自来水的净化和杀菌消毒,两者的作用原理相同 C .在相同条件下强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的导电能力强 D .在海轮外壳上镶入锌块,可减缓船体的腐蚀速率 2.已知反应CO(g) + 2H 2(g) CH 3OH(g)的能量情况如图所示,曲线I 和曲线Ⅱ分别表示不使用 催化剂和使用催化剂的两种情况。下列判断正确的是 A .该反应的ΔH =+91kJ·mol - 1 B .加入催化剂,该反应的ΔH 变小 C .反应物的总能量大于生成物的总能量 D .如果该反应生成液态CH 3OH ,则ΔH 增大 3.化学用语是学习化学的重要工具,下列用来表示物质变化的化学用语中不正确的是 A .氢氧燃料电池在碱性介质中的正极反应式:O 2+2H 2O+4e 一 =4OH - B .用铁棒作阳极、碳棒作阴极电解饱和氯化钠溶液的阳极电极反应式为: 2C1 — - 2e - = Cl 2↑ C .粗铜精炼时,与电源负极相连的是纯铜,电极反应式为: Cu 2+ + 2 e - = Cu D .钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式:Fe 一2e — = Fe 2+ 4.金属镍有广泛的用途.粗镍中含有少量Fe 、Zn 、Cu 、Pt 杂质,可用电解法制备高纯度的镍, 下列叙述正确的是( 已知氧化性Fe 2+ < Ni 2+ < Cu 2+ ) A .阴极发生还原反应,其电极反应式:Ni - 2e - === Ni 2+ B .电解过程中溶液中电解质溶液的浓度不变 C .电解后,溶液中存在的金属阳离子只有Fe 2+ 和Zn 2+ D .电解后,电解槽底部的阳极泥中只有Cu 和Pt 5.在密闭容器中,反应X 2(g)+Y 2(g)2XY(g) △H <0,达到甲平衡,在仅改变某一条件后,达到乙 平衡,对此条件的分析正确的是 A. 图I 是增大反应物浓度 B.图II 只能是加入催化剂 C. 图II 可能是增大压强 D.图III 是增大压强或升高温度 6.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A.打开汽水瓶有气泡从溶液中冒出 B.合成氨工厂采用增大压强以提高原料的利用率 C.实验室用排饱和食盐水法收集氯气 D.由H 2、I 2(g)、HI 气体组成的平衡减压后颜色变浅 7.已知反应:2SO 2(g)+O 2(g) 2SO 3(g);ΔH <0。某温度下将2 mol SO 2和1 mol O 2置于10 L 密闭容器中,反应达平衡后,SO 2的平衡转化率(a )与体系总压强(p )的关系如图甲所示。则下列说法正确的是 A .由图甲知,A 点SO 2的平衡浓度为0.4 mol/L B .由图甲知,B 点SO 2、O 2、SO 3的平衡浓度之比为2∶1∶2 C .达平衡后,缩小容器容积,则反应速率变化图象可以用图乙表示 D .压强为0.50 MPa 时不同温度下SO 2转化率与温度关系如丙图,则T 2>T 1 8.下列离子组一定能大量共存的是

化学反应摩尔焓变的测定

实二化学反应摩尔焓变的测定 实验目的: 1. 了解化学反应焓变或反应热效应的测定原理和方法; 2. 学习用作图外推法处理实验数据; 3. 练习准确浓度溶液配制的基本操作。 实验原理: 化学反应通常是在恒压条件下进行的,反应的热效应一般是指等压热效应,用Q p表示;化学热力学中反应的焓变?H在数值上等于Q p,因此,通常可用量热的方法测定反应的焓变。对于吸热反应,?H>0;放热反应,?H<0。 反应焓变或反应热效应的测定原理是:设法使反应物在绝热条件下(反应系统不与量热计外的环境发生热量交换),仅在量热计中发生反应,使量热计及其内物质的温度发生改变。从反应系统前后的温度变化及有关物质的质量和比热,就可以计算出反应热。然而本实验中溶液反应的焓变是采用下图(A-1)所示的简易量热计测定。由于它并非严格绝热,在实验时间内,量热计不可避免地会与环境发生少量热交换;采用作图外推法作出的温度?T 可适当地消除这一影响。 图A-1 保温杯式量热计

本实验测定CuSO 4溶液与Zn 粉反应的焓变: Cu 2+(aq ) + Zn(s ) = Cu(s ) + Zn 2+(aq ) 由于反应速率较快,并且能进行得相当完全。若使用过量Zn 粉,CuSO 4溶液中Cu 2+可认为完全转化为Cu 。系统中反应放出的热量等于溶液所吸收的热量。 简易量热计中,反应后溶液所吸收的热量为: Q p =m ? c ? ?T=V ? ρ? c ? ?T 式中: m —反应后溶液的质量(g ); c —反应后溶液的质量热容(J ? g -1?K -1) ?T —为反应前后溶液的温度之差(K ),经温度计测量后由作图外推法确定; V —反应后溶液的体积(ml ) ρ—反应后溶液的密度(g ?ml -1) 设反应前溶液中CuSO 4的物质的量为nmol ,则反应的焓变为: 111000 1--??????-=????-=?mol kJ n T c V mol J n T c m H ρ (1) 设反应前后溶液的体积不变,则 mol V c n CuSO 10004? = 式中,C CuSO4——反应前溶液中CuSO 4的浓度(mol ?.L -1) 将上式代入式(1)中,可得 114 4100011000 --????-=???????-=?mol kJ c T c mol kJ V c T c V H CuSO CuSO ρρ (2) Zn 与CuSO 4溶液反应的标准摩尔熔变理论值: ?r H m θ(298.15)= {?f H m θ(Cu,s ) + ?f H m θ(Zn 2+,aq )}-{(?f H m θ(Cu 2+,aq ) + ?f H m θ (Zn,s )) = [0+(-152.42)] kJ ?mol -1 –[64.81+0] kJ ?mol -1 =-217.23kJ ?mol -1 仪器和药品: 1. 仪器 台式天平、分析天平、烧杯(100ml )、试管、试管架、滴管、移液管(50ml)、容量瓶(250ml)、洗瓶、玻璃棒、滤纸碎片、精密温度计(0~50℃,具有0.1℃分度)、放大镜、秒表、量热计(注意:利用保温杯作量热计时,杯口橡皮塞的大小要配制适合,并于塞中开一个插温度

反应焓变的计算

选修《化学反应原理》第1章第一章第一节化学反应的热效应第3课时 实施人:枣庄二中姜丽红 1.日期:2014年9月4日 2.课题:反应焓变的计算 3.课型:新授课 4.教学手段:多媒体辅助教学、常规 5.教学模式:先复习后上课,先预习后讲解,先探究后实验,先思考后合作,先检测后讲解,先复习后作业 一教材分析: 这节是在对上节课讲的热化学方程式及焓、焓变的基础上进一步深化,重点介绍盖斯定律求化学反应的反应热,在本节学完之后对化学反应中实验难测定的反应热的求算有了更充分的认识,打下了化学热力学的初步基础,为以后的进一步深入研究提供了知识支持。 二设计思路: 先介绍有些反应焓变很难直接由实验测得,进而引入盖斯定律,通过习题练习总结规律,最后应做一定量的巩固训练,加深对盖斯定律的理解。 三.教学目标: 知识与技能: 1、通过盖斯定律求算反应焓变,了解反应焓变与变化途径无关,仅仅与状态有关。 2、通过键能的变化求算反应焓变,了解物质的结构与其能量变化的关系。 过程与方法:通过盖斯定律求算反应焓变的过程,体会数学、物理在学习化学中的重要性,注意理科之间的相互渗透和影响。 情感态度与价值观:体会思考带给人的愉快情感体验。 教学重、难点: 利用盖斯定律求反应焓变 教学难点: 反应焓变的计算 四教学设计: 环节教师活动学生活动设计 意图 复习回顾1、什么是热化学方程式?书写热化学方程式要注意哪些要点? 2、写出下列反应的热化学方程式 (1)3mol NO2(g)与1mol H2O(l)反应,生成HNO3(aq)和NO(g), 放出138kJ热量。 。 找同学板书复习 回顾 上节 课的 内容, 检查

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