化学反应的焓变教案
教学目标：
1.能举例说明化学能与热能的相互转化，了解反应热的概念。
2.知道化学反应热效应与反应的焓变之间的关系。
教学重点、难点：化学反应热效应与反应的焓变之间的关系。
探究建议：查阅资料、交流探究。
课时划分：一课时。
教学过程：
[讨论]在我们学过的化学反应当中，有哪些反应伴随着能量（热量）变化？
[引言]通过讨论知道，在化学反应当中，常件有能量变化，现在我们来学习化学反应中的能量变化。
[板书] 化学反应的焓变
一、反应热焓变：在化学反应过程中放出或吸收的热量、通常叫做反应热。
又称焓变。
（1）符号：用△H表示。
（2）单位：一般采用kJ/mol。
（3）可直接测量，测量仪器叫量热计。
（4）研究对象：一定压强下，在敞口容器中发生的反应所放出或吸收的热量。
（5）反应热产生的原因：
[设疑]例如：H2(g)＋Cl2(g) = 2HCl(g)
实验测得lmol H2与lmol Cl2反应生成2 mol HCl时放出184.6 kJ的热量，从微观角度应如何解释？
[析疑]
化学键断裂时需要吸收能量。吸收总能量为：436kJ＋243kJ＝679 kJ，
化学键形成时需要释放能量。释放总能量为：431kJ＋431kJ＝862 kJ，
反应热的计算：862kJ—679kJ=183kJ
[讲述]任何化学反应都有反应热，这是由于反应物中旧化学键断裂时，需要克服原子间的相互作用而吸收能量；当原子重新组成生成物、新化学键形成时，又要释放能量。新化学键形成时所释放的总能量与反应物中旧化学键断裂时所吸收的总能量的差就是此反应的反应热。
[板书]
（6）反应热表示方法：
[学生阅读教材小结]
①当生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量时，反应为放热反应，使反应本身能量降低，规定放热反应△H 为“一”，所以△H 为“一”或△H ＜0时为放热反应。 上述反应 H 2(g)＋Cl 2(g) = 2HCl(g)，反应热测量的实验数据为 184.6 kJ/mol ，与计算数据 183kJ/mol 很接近，一般用实验数据表示，所以△H =-184.6 kJ/mol 。
②当生成物释放的总能量小于反应物吸收的总能量时，反应是吸热反应，通过加热、光照等方法吸收能量，使反应本身能量升高，规定△H 为“＋”，所以△H 为“＋”或△H ＞0时为吸热反应。
[板书] △H 为“＋”或△H ＞0时为吸热反应；△H 为“一”或△H ＜0时为放热反应。
[投影]
[讲解]
（1）如果反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量，反应物转化为生成物时放出热量。反应为放热反应。规定放热反应△H 为“一”。
（2）如果反应物所具有的总能量小于生成物所具有的总能量，反应物转化为生成物时吸收热量。反应为吸热反应。规定△H 为“＋”。
[投影]
例 1：1molC 与1molH 2O(g)反应失成lmol CO(g)和1mol H 2(g)，需要吸收131.5kJ 的热量，该反应的反应热为△H= kJ/mol 。(＋131.5)
例 2：拆开 lmol H —H 键、lmol N －H 键、lmolN ≡N 键分别需要的能量是436kJ 、391kJ 、946N ，则1mol N 2生成NH 3的反应热为 ，1mol H 2生成NH 3的反应热为 。
分析：N 2(g)＋3H 2(g)＝2NH 3(g)，因拆开 lmol N —H 键和生成 lmol N —H 键吸收和释放出的能量相等，所以此反应的反应热计算如下：
2×3×391kJ/mol-946kJ/mol-3×436kJ/mol=92kJ/mol
而 lmol H 2只与31mol N 2反应，所以反应热△H=30.6kJ/mol kJ/mol 3
92-=-，则此题lmolN 2生成NH 3的反应热△H = -92kJ/mol 。
[过渡]什么是化学反应热？如何表示？如何准确地描述物质间的化学反应及其能量变化？下面我们来学习热化学方程式。
[板书]
二、热化学方程式
1．定义：表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式，叫做热化学方程式。
例：H 2(g)＋I 2(g) 2HI(g)；△H=－14.9 kJ/mol
[学生分析]热化学方程式不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。
[板书]2．书写热化学方程式的注意事项：(让学生阅读教材归纳、总结)
(1)需注明反应的温度和压强。因反应的温度和压强不同时，其△H 不同。
[讲述]但中学化学中所用的△H 的数据，一般都是在101 kPa 和 25℃时的数据，因此可不特别注明。但需注明△H 的“＋”与“－”。
[板书](2)要注明反应物和生成物的状态。物质的聚集状态，与它们所具有的能量有关。
讨论]例如：H 2(g)＋
2
1O 2(g) = H 2O(g)；△H=-241.8 kJ/mol H 2(g)十21O 2 (g)＝H 2O(l)；△H=-285.8kJ/mol 从上述两个热化学方程式可看出，lmol H 2反应生成H 2O(l)比生成H 2O(g)多放出44kJ/mol 的热量。产生的热量为什么不同？
[板书](3)热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数，它可以是整数也可以是分数。对于相同物质的反应，当化学计量数不同时，其△H 也不同。
[投影]例如：H 2(g)+C12(g) = 2HCl(g)；△H=-184.6 kJ/mol
21H 2(g)+ 2
1Cl 2(g) = HCl(g)；△H ＝－92.3 kJ/mol [板书]3．热化学方程式的含义 [投影]例：H 2(g)＋
21O 2(g) = H 2O(g)；△H=-241.8 kJ/mol ，表示 lmol 气态 H 2 和2
1mol 气态 O 2反应生成 lmol 水蒸气，放出 241.8kJ 的热量。(在 101kPa 和 25℃时) H 2(g)十21O 2 (g)＝H 2O(l)；△H=-285.8kJ/mol ，表示lmol 气态H 2与2
1mo 气态O 2反应在101 kPa 和 25℃时，生成lmol 液态水，放出285.8kJ 的热量。
[学生归纳]描述在一定条件下，一定量某状态下的物质，充分反应后所吸收或放出热量的多少。
[板书]4．热化学方程式的应用
[投影]
例1 已知在25℃，101kPa 下，1g 188H C (辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ 热量．表示上述反应的热化学方程式正确的是( )
A ．)g (O H 9)g (CO 8)g (O 2
25)1(H C 222188+=+
；△H ＝－48.40kJ/mol B ．)1(O H 9)g (CO 8)g (O 2
25)1(H C 222188+=+；△H ＝－5518kJ/mol C ．)1(O H 9)g (CO 8)g (O 225)1(H C 222188+=+；△H ＝+5518kJ/mol D ．)1(O H 18)g (CO 16)g (O 25)1(H C 2222188+=+；△H ＝－11036kJ/mol 分析与解答
1 mol 18
8H C 燃烧放出热量48.40kJ/g ×114g ＝5518kJ 。答案 BD 例2 0.3mol 的气态高能燃料乙硼烷(62H B )在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5kJ 热量，其热化学方程式为_________________________．又已知：)g (O H )1(O H 22====；△H ＝44kJ ．则11.2L(标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是________________kJ ．
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
反应热和焓变练习题
课时作业1反应热和焓变 一、选择题(每小题4分，共48分) 1．下列说法中，正确的是() A．在化学反应中发生物质变化的同时，不一定发生能量变化 B．ΔH>0表示放热反应，ΔH<0表示吸热反应 C．放热反应，使体系的温度升高；吸热反应，使体系的温度降低 D．生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量时，ΔH<0 2．在一化学反应中，其产物的总能量为60kJ，如果该反应是放热反应，那么反应物的总能量应当是() A．50kJ B．20kJ C．30kJ D．80kJ 3．反应热是() A．专指化学反应过程中吸收的热量 B．特指1mol反应物燃烧时放出的热量 C．不论多少物质反应放出的热量都是反应热 D．热化学方程式中标注的“±××kJ/mol” 4．下列说法正确的是() A．反应热就是反应中放出的能量 B．在任何条件下，化学反应的焓变都等于化学反应的反应热 C．由C(s，石墨)===C(s，金刚石)ΔH＝＋1.9kJ·mol－1可知，金刚石比石墨稳定D．等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多 5．石墨和金刚石都是碳的单质，石墨在一定条件下可以转化为金刚石。已知12g石墨完全转化为金刚石时，要吸收E kJ的能量，下列说法中正确的是() A．石墨不如金刚石稳定 B．金刚石不如石墨稳定 C．等质量的石墨和金刚石完全燃烧，金刚石放出的能量多 D．等质量的石墨和金刚石完全燃烧，石墨放出的能量多 6．已知在相同状况下，要使同一化学键断裂需要吸收的能量等于形成该化学键放出的能量。下列说法正确的是() A．电解熔融的Al2O3可以制得金属铝和氧气，该反应是一个放出能量的反应 B．水分解产生氢气和氧气时放出能量 C．相同状况下，反应2SO2＋O2===2SO3是一个放热反应，则反应2SO3===2SO2＋O2
化学反应与能量教学设计
化学反应与能量说课稿 一、教材分析 化学反应与能量的相关内容主要出现在必修2第二章第一节化学能与热能和选修4第一章化学反应与能量，通过认真分析教材的这部分内容，发现主要考点有宏观、微观分析化学反应中能量变化的原因，吸热反应、放热反应的判断，反应热、焓变、燃烧热，中和热等概念的理解，热化学反应方程式的书写和判断，盖斯定律和反应热的计算，以及能源等。 统观整个高中化学教材，除了以物质结构知识统帅整个化学教材外，还以化学变化中的能量变化来组织教材。其原因是化学反应过程的能量变化对人类十分重要。能源是人类生存和发展的重要物质条件。 本部分内容与后面电化学基础形成了一个能量转化的体系，使学生对化学反应中能量的变化有了整体认识。本节通过对化学能与热能相互转化的探讨，使学生感悟到化学反应在人类利用能源的历史过程中充当的关键角色，初步树立起科学的能源观，形成将化学能与热能相互转化的化学知识应用于生产、生活实践的意识，并引导学生形成与环境和谐共处，合理利用自然资源的概念。 考情分析：反应热已成为近几年高考全国卷的必考内容，主要在全国卷非选择题部分某一问中结合化学反应速率、化学平衡及工艺流程进行考查，考查内容常与盖斯定律的应用和反应热的计算有关。随着能源问题的日益突出，与新能源问题相关的考点也引起了关注。 命题趋向：预计在2019年高考中，反应热的考查内容将不断拓宽，对热化学方程式的书写及盖斯定律的应用要求会有所提高，另外试题会更加关注能源问题，以期引导考生形成与环境和谐共处，合理利用自然资源的概念。 三、学情分析 化学反应与能量在必修2和选修4中都有，学生在学习这部分内容时已经基本掌握了化学反应中能量变化的有关概念，能书写和判断简单的热化学方程式，并且可以根据公式计算
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
高中化学 焓变反应热教案 新人教版选修
第一节化学反应与能量的变化 第1课时焓变反应热 ●课标要求 1．了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。2．能举例说明化学能与热能的相互转化，了解反应热和焓变的涵义。 ●课标解读 1.由能量转化的原因分析吸热和放热反应。 2．了解反应热和焓变的涵义。 3．由化学键理论分析能量转化的原因。 ●教学地位 本课时介绍的是热化学的一些初步知识，以启发学生从能量角度考虑化学反应问题，有利于学生较全面地认识化学反应的本质。再联系化学反应的本质，即反应物分子的旧化学键的断裂所需要的能量和生成物分子新化学键的形成所放出的能量，定量讨论反应的能量变化，说明了宏观的反应热和微观的化学键断裂和形成所吸收和放出的总能 量之间的关系。是学习本章的基础。 ●新课导入建议 摇冰饮料摇热饮料 “迪尔摇”系列摇冷摇热饮料是由北京世纪通投资集团下属的全资 子公司北京迪乐创新科技有限公司开发生产的独家专利产品。产品只需轻轻一摇就会在瞬间变冰或变热，操作简单快捷。这种摇冷、摇热
饮料是在饮料罐的夹层中分别装有某种物质，摇动混合后产生热效应引起的。 同学们，你估计摇冰、摇热饮料罐的夹层中各装了哪些物质？ 【提示】摇冰饮料：硝酸铵和水 摇热饮料：生石灰和水。 ●教学流程设计 课前预习安排：看教材P2～3填写【课前自主导学】中的内容，并完成【思考交流】。?步骤1：导入新课、本课时的教材地位分析。?步骤2：建议对【思考交流】多提问几个学生，使80%以上的学生都能掌握该内容，以利于下一步对该重点知识的探究。?步骤3：师生互动完成“探究1，反应热与自身能量、化学键的关系及计算”可利用【问题导思】中的问题由浅入深地进行。 ? 步骤6：师生互动完成【探究2】吸热反应与放热反应的比较，可利用【问题导思】中的问题由浅入深地进行，建议教师除【例2】外，再变换一下命题角度，可采用【教师备课资源】中的例题，拓展学生的思路。?步骤5：在老师指导下学生自主完成【变式训练1】和【当堂双基达标】中的1、4两题，验证学生对探究点的理解掌握情况。?步骤4：教师通过【例1】和教材P2页的讲解研析，对【探究1】的内容进行概括总结。 步骤7：教师通过例2和P3页讲解研析，对“吸热和放热反应”进行总结。?步骤8：在老师指导下由学生自主完成【当堂双基达标】
高考化学专题强化练试题热化学方程式、反应焓变的计算
专题强化练（二） 热化学方程式、反应焓变的计算 1．已知热化学方程式2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l) ΔH 1＝－571.6 kJ ·mol －1 ，则下列关于热化学方程式2H 2O(l)===2H 2(g)＋O 2(g) ΔH 2的说法正确的是 ( ) A ．热化学方程式中的系数表示分子数 B ．该反应中ΔH 2>0 C ．该反应中ΔH 2＝－571.6 kJ ·mol －1 D ．该反应与题述反应互为可逆反应 解析：选B 热化学方程式中的系数表示物质的物质的量，不表示分子数。该反应是2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l) ΔH 1＝－571.6 kJ ·mol －1逆向进行的反应，其反应热ΔH 2＝＋571.6 kJ ·mol －1，但该反应与题述反应不互为可逆反应，因为二者的反应条件不同。 2．S(单斜)和S(正交)是硫的两种同素异形体。 已知：①S(单斜，s)＋O 2(g)===SO 2(g) ΔH 1＝－297.16 kJ ·mol －1 ②S(正交，s)＋O 2(g)===SO 2(g) ΔH 2＝－296.83 kJ ·mol －1 ③S(单斜，s)===S(正交，s) ΔH 3 下列说法正确的是 ( ) A ．ΔH 3＝＋0.33 kJ ·mol －1 B ．单斜硫转化为正交硫的反应是吸热反应 C ．S(单斜，s)===S(正交，s) ΔH 3<0，正交硫比单斜硫稳定 D ．S(单斜，s)===S(正交，s) ΔH 3>0，单斜硫比正交硫稳定 解析：选C 由已知，反应③＝①－②，则由盖斯定律可得三个反应的焓变关系为ΔH 3＝ΔH 1－ΔH 2＝(－297.16 kJ ·mol －1)－(－296.83 kJ ·mol －1)＝－0.33 kJ ·mol －1，故A 错；反应③焓变小于零，为放热反应，S(单斜)所含能量高于S(正交)所含能量，能量越低越稳定，所以正交硫比单斜硫稳定，故B 、D 错，C 正确。 3．已知下列热化学方程式： Fe 2O 3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO 2(g) ΔH ＝－24.8 kJ ·mol －1； Fe 2O 3(s)＋13CO(g)===23Fe 3O 4(s)＋13 CO 2(g) ΔH ＝－15.73 kJ ·mol －1； Fe 3O 4(s)＋CO(g)===3FeO(s)＋CO 2(g) ΔH ＝＋640.4 kJ ·mol －1； 则14 g CO 气体还原足量FeO 固体得到Fe 单质和CO 2气体时对应的ΔH 约为 ( ) A ．－218 kJ ·mol －1 B ．－109 kJ ·mol －1 C ．＋218 kJ ·mol －1 D ．＋109 kJ ·mol －1
《焓变_反应热》参考教案
单元（章 节）课题 第一章化学反应与能量 本节课题第一节化学反应与能量的变化（第一课时） 课标要求1．了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。2．能举例说明化学能与热能的相互转化，了解反应热和焓变的涵义。 三维目标知识与技能： 1、使学生了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式； 2、认识化学反应过程中同时存在着物质和能量的变化，而且能量的释放或吸收是以发生的物质为基础的，能量的多少决定于反应物和生成物的质量； 3、了解反应热和焓变的含义； 4、认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式。 过程与方法：通过化学反应的实质的回顾，逐步探究引起反应热效应内在原因的方法，引起学生在学习过程中主动探索化学原理的学习方法，通过讨论、分析、对比的方法，培养学生的分析能力和主动探究能力 情感、态度与价值观：激发学生的学习兴趣，培养学生从微观的角度理解化学反应，培养学生尊重科学、严谨求学、勤于思考的态度,树立透过现象看本质的唯物主义观点 教材分析本课时介绍的是热化学的一些初步知识，以启发学生从能量角度考虑化学反应问题，有利于学生较全面地认识化学反应的本质。再联系化学反应的本质，即反应物分子的旧化学键的断裂所需要的能量和生成物分子新化学键的形成所放出的能量，定量讨论反应的能量变化，说明了宏观的反应热和微观的化学键断裂和形成所吸收和放出的总能量之间的关系。是学习本章的基础。 学情分析 1.学生已经具备化学键的基本知识。2.多数学生底子差， 教学重难 点1、化学反应中的能量变化，热化学方程式的书写； 2、△H的“+”与“-”。
提炼的课 题 1、化学反应中的能量变化，热化学方程的书写； 2、△H 的“+”与“-”。 教学手段 运用 教学资源 选择 多媒体、PPT 、演示实验 教 学 过 程 教师个性化修改 [引入] 相信大家都听过这句名言：“给我一个支点和足够长的杠杆，我可以撬动地球。”知不知道是谁说的呢？ [提问] 推动人类社会进步的这个支点和杠杆是什么呢？ [展示视频资料] [分析] 对，能量就是推动人类进步的“杠杆”！能量使人类脱离了“茹毛饮血”的野蛮，进入繁华多姿的文明。化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一（一般以热和功的形式与外界环境进行能量交换）。所以，研究化学反应中的能量变化，就显得极为重要。 [回忆]化学键在形成和断裂的过程中能量的变化 [提问]当水从液态变成气态的时候能量是如何变化的？能否从微观的角度解释能量变化的原因？ [分析]虽然力的种类和大小不同，但是本质都一样，就是形成作用力时要放出能量；破坏作用力时要吸收能量 [结论]物质的变化常常伴随能量的变化 [探讨]给出具体实例，图例，请学生分析图中包含的信息 [引导]现在大家看到的都是直观和表面的信息，有没有更深层次的信息？ H Cl H Cl H H H H Cl Cl Cl Cl ++436 kJ/mol 243kJ/mol 431 kJ/mol
第一节-化学反应与能量的变化：反应热、焓变-练习题
第一节化学反应与能量的变化1：反应热、焓变 一、选择题(每小题4分，每小题有1个正确选项，共44分) 1．已知一定条件下断裂或生成某些化学键的能量关系如下表： 断裂或生成的化学键能量数据断裂1 mol H2分子中的化学键吸收能量436 kJ 断裂1 mol Cl2分子中的化学键吸收能量243 kJ 断裂1 mol HCl分子中的化学键吸收能量431 kJ 对于反应：H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)，下列说法正确的是() A．该反应的反应热ΔH>0 B．生成1 mol HCl时反应放热431 kJ C．氢气分子中的化学键比氯气分子中的化学键更牢固 D．相同条件下，氢气分子具有的能量高于氯气分子具有的能量 2．下列反应既属于氧化还原反应，又是吸热反应的是() A．铝片与稀盐酸的反应 B．Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反应 C．灼热的炭与CO2的反应 D．甲烷在氧气中的燃烧反应 3．某反应的反应过程和能量变化如图所示，下列有关该反应的叙述 正确的是() A．该反应是吸热反应 B．反应物的总能量低于生成物的总能量 C．该反应的反应热ΔH<0 D．加入催化剂后反应放出的热量会减少 4．H2和I2在一定条件下能发生反应：H2(g)＋I2(g)2HI(g)ΔH＝－a kJ·mol－1 已知：――→ b kJ·mol－1 键断裂 ――→ c kJ·mol－1 键断裂 (a、b、c均大于零) 下列说法不正确的是() A．反应物的总能量高于生成物的总能量 B．断开1 mol H—H键和1 mol I—I键所需能量大于断开2 mol H—I键所需能量 C．断开2 mol H—I键所需能量约为(c＋b＋a)kJ D．向密闭容器中加入2 mol H2和2 mol I2，充分反应后放出的热量小于2a kJ 5．常温下，1 mol化学键分解成气态原子所需要的能量用E表示。根据表中信息判断下列说 共价键H—H F—F H—F H—Cl H—I E/(kJ·mol－1) 436 157 568 432 298 －－ B．表中最稳定的共价键是H—F键 C．H2(g)―→2H(g)ΔH＝＋436 kJ·mol－1 D．H2(g)＋F2(g)===2HF(g)ΔH＝－25 kJ·mol－1 6．氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。在反应过程中，破坏1 mol氢气中的化学键消耗的能量为Q1 kJ，破坏1 mol氯气中的化学键消耗的能量为Q2kJ，形成1 mol氯化氢中的化学键释放的能量为Q3 kJ。下列关系式中，正确的是() A．Q1＋Q2>Q3B．Q1＋Q2>2Q3 C．Q1＋Q2
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)；
焓变反应热习题
训练1焓变反应热 [基础过关] 一、放热反应和吸热反应 1．下列说法不正确的是( ) A．化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化 B．对于ΔH>0的反应，反应物的能量小于生成物的能量 C．放热反应都不需要加热就能发生 D．吸热反应在一定条件(如常温、加热等)下也能发生 2．下列反应属于吸热反应的是( ) A．炭燃烧生成一氧化碳 B．中和反应 C．锌粒与稀硫酸反应制取H2 D．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 3．下列变化一定为放热的化学反应的是( ) A．H2O(g)===H2O(l)放出44 kJ热量 B．ΔH>0的化学反应 C．形成化学键时共放出能量862 kJ的化学反应 D．能量变化如图所示的化学反应 二、反应热、焓变 4．下列说法中正确的是( ) A．焓变是指1 mol物质参加反应时的能量变化 B．反应放热时，ΔH>0；反应吸热时，ΔH<0 C．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓与生成物的总焓一定不同 D．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓总是高于生成物的总焓 5．在相同条件下，下列两个反应放出的热量分别用ΔH1和ΔH2表示：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH1 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH2 则( ) A．ΔH2>ΔH1B．ΔH1>ΔH2 C．ΔH1＝ΔH2D．无法确定
6．科学家已获得了极具理论研究意义的N 4分子，其结构为正四面体(如图所示)，与白磷分子相似。已知断裂1 mol N —N 键吸收193 kJ 热量，断裂1 mol N≡N 键吸收941 kJ 热量，则 ( ) A ．N 4的熔点比P 4高 B ．1 mol N 4气体转化为N 2时要吸收724 kJ 能量 C ．N 4是N 2的同系物 D ．1 mol N 4气体转化为N 2时要放出724 kJ 能量 三、热化学方程式 7．沼气是一种能源，它的主要成分是CH 4。 mol CH 4完全燃烧生成CO 2和液态水时放出445 kJ 的热量，则下列热化学方程式中正确的是 ( ) A ．2CH 4(g)＋4O 2(g)===2CO 2(g)＋4H 2O(l) ΔH ＝＋890 kJ·mol －1 B ．CH 4(g)＋2O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(l) ΔH ＝＋890 kJ·mol －1 C ．CH 4(g)＋2O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(l) ΔH ＝－890 kJ·mol －1 CH 4(g)＋O 2(g)===1 2 CO 2(g)＋H 2O(l) ΔH ＝－890 kJ·mol －1 8．由氢气和氧气反应生成1 mol 水蒸气放出 kJ 的热量，1 g 水蒸气转化为液态水放出 kJ 的热量，则下列热化学方程式书写正确的是 ( ) A ．H 2(g)＋1 2O 2(g)===H 2O(l) ΔH ＝－ kJ·mol －1 B ．H 2(g)＋1 2O 2(g)===H 2O(l) ΔH ＝－ kJ·mol －1 C ．H 2(g)＋1 2O 2(g)===H 2O(l) ΔH ＝＋ kJ·mol －1 D ．H 2(g)＋1 2 O 2(g)===H 2O(g) ΔH ＝＋ kJ·mol －1 9．根据热化学方程式：S(s)＋O 2(g)===SO 2(g) ΔH ＝a kJ·mol －1 (a ＝－。分析下列说法，其中不正确的是 ( ) A ．S(s)在O 2(g)中燃烧的反应是放热反应 B ．S(g)＋O 2(g)===SO 2(g) ΔH ＝b kJ·mol －1 ，则a >b C ．1 mol SO 2(g)所具有的能量低于1 mol S(s)与1 mol O 2(g)所具有的能量之和 D ．16 g 固体硫在空气中充分燃烧，可吸收 kJ 的热量 [能力提升] 10．白磷与氧气可发生如下反应：P 4＋5O 2===P 4O 10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分 别为 P －P ：a kJ·mol －1 、P —O ：b kJ·mol －1 、P===O ：c kJ·mol －1 、O===O ：d kJ·mol －1 。
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。
高二A化学反应热焓变练习题份
反应热焓变 1.“焓”是指（??） A．物质所具有的能量? B．反应热的变化 C．化学键所具有的能量??? D．物质的一种化学性质 2.下列说法正确的是（） A.焓变是一个物理量，符号为△H，单位为mol·L，可以测量; B.焓变就是反应热，在概念上二者没有区别； C.吸热反应中，吸收热量越多，则焓变越大； D.焓变△H只有大小，没有正负之分。 3.下列说法正确的是() A．不一定所有的化学反应都伴随能量变化。B．反应热都可以直接测量。 C．一个化学反应中，当反应物的总能量大于生成物的总能量时，反应放热，ΔH为“－” D．一个化学反应中，生成物总键能大于反应物的总键能时，反应吸热，ΔH为“＋” 4.关于化学反应的说法错误的是() A．如图所示的反应为放热反应 B．化学反应中有物质变化也有能量变化 C．需要加热的化学反应不一定是吸热反应 D．化学键断裂吸收能量，化学键生成放出能量5.下列说法正确的是() A．化学反应中的能量变化，都表现为热量变化B．物理变化过程中，也可能有热量的变化 C．ΔH的大小与反应时的温度、反应物的多少无关 D．放热反应中，任何一种反应物的能量一定大于任何一种生成物的能量 6.下列反应ΔH>0的是() A．炭燃烧生成一氧化碳B．铝热反应 C．锌粒与稀硫酸反应制取H2D．Ba(OH)2·8H2O 与NH4Cl反应 7下列变化中，属于吸热反应的是() ①液态水汽化②将胆矾加热变为白色粉末③浓H2SO4稀释④KClO3分解制O2⑤生石灰跟水反应生成熟石灰⑥CaCO3高温分解⑦CO2＋C2CO⑧Ba(OH)2·8H2O与固体NH4Cl混合⑨C＋H2O(g)CO＋H2⑩Al与盐酸反应A．①②④⑥⑦⑧⑨B．②④⑥⑦⑧⑨ C．①③④⑤⑥⑧⑩D．①②④⑧⑨ 8.反应C(石墨) C(金刚石)是吸热反应,由此可知 A、石墨比金刚石更稳定 B、1mol金刚石的能量比1mol石墨的能量低 C、1mol金刚石的总键能比1mol石墨的总监能高 D、金刚石和石墨不能相互转化 9.下列说法正确的是（） A．化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化 B．个别化学反应与能量变化无关 C．需要加热方能发生的反应一定是吸热反应D．放热反应在常温下一定能进行 10.下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是() A．生成物总能量一定低于反应物总能量 B．酒精可用作燃料，说明酒精燃烧是释放能量的反应 C．干冰气化需要吸收大量的热，这个变化是吸热反应 D．同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同 11.下列变化一定是放热的化学反应是() A．H2O(g)===H2O(l)ΔH＝－44.0kJ·mol－ 1B．2HI(g)===H2(g)＋I2(g) C．形成化学键时共放出能量 862kJ的化学反应 D．能量变化如图所示的化学反 应 12.对于放热反应2H2(g)＋ O2(g)===2H2O(l)，下列说法正确的是() A．生成物H2O所具有的总焓高于反应物H2和O2所具有的总焓 B．反应物H2和O2所具有的总焓高于生成物H2O 所具有的总焓 C．反应物H2和O2所具有的总焓等于生成物H2O 所具有的总焓 D．反应物H2和O2比生成物H2O稳定 13.下列对化学反应的认识错误的是() A．有化学键破坏的一定是化学反应B．会产生新的物质 C．可能会引起物质状态的变化D．一定伴随着能量的变化 14.对于一个放热反应，已知产物的总能量为 70KJ，那么反应物的总能量可能是（） A、20KJ B、30KJ C、70KJ D、80KJ 15.下列过程中，需要吸收能量的是（） A、H+H=H2 B、H+Cl=HCl C、I2→I+I D、
焓变与反应热高三复习)
焓变与反应热（高三一轮复习） 设计说明： 本节基本内容位于选修四第一章第一节《化学反应与能量变化》，在必修二第二章第一节《化学能与热能》中也有体现。本节课在学生已有化学能与热能相互转变知识的基础上，进一步体现知识点在习题中的应用。教学中通过“知识梳理”进行知识点的复习与重现，通过“深度思考”加强对基础知识的理解与体会，通过“练一练”进行知识点的初步应用，通过“走进高考”实现理论与解题的突破和飞跃,通过“作业”进一步熟悉和熟练,从而达到从本质上解决问题的目的，提高复习效率，收到较好的复习效果。 教学设计： 【教学目标】 1、知识与技能 （1）了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。 （2）了解化学能与热能的相互转化，了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。 2、过程与方法 学会有关反应热的图形分析及反应热的计算方法。 3、情感态度价值观 培养学生辩证分析化学反应与能量的关系，培养实事求是的科学态度。 【教学重点】 反应热的图形分析及反应热的计算方法。 教学过程教师活动学生活动设计意图一、高考题引入 肼(H 2NNH 2 )是一种高能燃料，有关化 学反应的能量变化如下图所示。已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ)：N≡N为942、O==O为500、N —N为154，则断裂1 mol N—H键所需的能量(kJ)是( ) A．194 B．391 C．516 D．658 【引入】同学们 分析此题考到 的知识点有哪 些？ 【思考】 【回答】 键能与反应热的关系、 ΔH的相关计算 从高考题 引入，分析 基础知识 在考题中 的实际应 用，使后续 的复习更 有针对性 二、知识梳理 1．化学反应中的能量变化 （1)化学反应中的两大变化：变化和变化。
《化学反应的焓变》教案
第一节《化学反应的热效应》 第二课时化学反应的焓变 教学目标 知识与技能： 1．通过反应焓变定义的学习，了解反应热和反应焓变的关系。 2．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。 过程与方法： 1．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。2．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。 情感态度与价值观： 1．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。 2．养成良好的实事求是的科学态度。 教学重点： 热化学方程式的正确书写 教学设计： 教师活动学生活动设计意图 请学生们先看书P5的焓变内容。我们来讨论一下焓的概念和特征。 讲解： 从“焓”的字体结构可以看出，左边的“火”意味着能量，右边的“含”意味着贮存、含藏。也就是说“焓”就是物质所具有的能量。讨论（1）：焓与质量的关系是什么？（2）：焓与反应物所处的压强，温度有没有关系？ 引出：热力学中的标准状况：学生看书，不懂的可以提 问。 学生讨论可以得出： （1）同一物质在相同状态 下，质量加倍，焓加倍。 （2）同一物质，高温状态 能量比低温能量高。 指导学生看书，有 利于学生阅读能 力的提高，养成自 学的习惯。 让学生调出自己 脑子里已有的相 关知识，融会到新 的知识中。加深对
101kPa，298K 由于反应物和生成物的能量不同，我们通常用“焓变”来表示反应的反应热。 讲述：由于通常状况下，大气压强的变化忽略不计，如果反应中的能量变化全部转化为热能，那么：ΔH= Q P 讨论：焓变和反应放热、吸热的关系。 ΔH = H(反应产物)－H(反应物) ΔH < 0 反应放出热量放热反应 ΔH > 0 反应吸收热量吸热反应如果是气体，质量相同， 温度相同，压强不同，能 量不同。压强大，能量大， 压强小，能量小。 学生结合高一所学反应放 热、吸热与反应物生成物 能量的关系自然可以得出 焓变和反应放热、吸热的 关系。 新知识的认可和 理解。 学生通过自己的 积极思考，与老师 共同努力，建构新 的概念和灵活掌 握概念。有利于降 低了概念建立的 难度，突破教学难 点。 设问：既然化学反应同时存在物质的变化和反应的焓变，如何把这两者同时表达出来呢？ 热化学方程式： 1．遵循质量守恒定律和能量守恒定律。 2．书写时要注意： （1）状态（2）温度 （3）单位（4）ΔH的数值与系数的倍比关系。 这四点准确了，才能保证能量守恒。完成P6的交流·研讨，领 会热化学方程式的书写注 意事项。 教师尽量用简洁、 启发式的语言，引 导学生领会书本 上的知识点。 “交流·研讨”等易 于学生完成的内 容，绝对不要老师 代办。尽量让学生 去做，学会学习。 举例：请看这两个方程式：①H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(l)△H1学生思考后，有的选择 △H1，有的选择△H2，有 先有疑问，有争 论，才有规定。才
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：