1、专题一专题一 化学反应的热效应化学反应的热效应 枣庄三中枣庄三中 Ba(OH)28H2O晶体与晶体与NH4Cl晶体反应晶体反应Ba(OH)28H2O晶体与晶体与NH4Cl晶体反应晶体反应Ba(OH)28H2O+2NH4Cl=BaCl2+10H2O+2NH3所有可燃物的燃烧反应，例如所有可燃物的燃烧反应，例如H H2 2在在ClCl2 2中燃烧中燃烧; ; 酸碱中和反应；酸碱中和反应；活泼金属与酸的反应；活泼金属与酸的反应； 铝热反应；铝热反应； 大部分化合反应，例如大部分化合反应，例如CaO+HCaO+H2 2O=Ca(OH)O=Ca(OH)2 2。少数。少数分解反应分解反应铵盐与碱的反应；铵
2、盐与碱的反应；C、CO2生成生成CO的反应；的反应；大部分分解反应，少数化合反应大部分分解反应，少数化合反应弱电解质的电离和盐的水解弱电解质的电离和盐的水解 通常情况下，化学反应中能量的转化主要是化学能与热通常情况下，化学反应中能量的转化主要是化学能与热能之间的转化。化学反应几乎都伴随着热能的释放或吸收，而能之间的转化。化学反应几乎都伴随着热能的释放或吸收，而且在一定条件下，一个反应释放或吸收的热量是一定的。那么且在一定条件下，一个反应释放或吸收的热量是一定的。那么，应如何定量地描述一个化学反应释放或吸收的热能呢？用什，应如何定量地描述一个化学反应释放或吸收的热能呢？用什么方法可以准确地测量一
3、个化学反应释放或吸收的热量？通过么方法可以准确地测量一个化学反应释放或吸收的热量？通过理论方法能够计算出化学反应释放或吸收的热量吗？理论方法能够计算出化学反应释放或吸收的热量吗？铝粉与铁的氧化物反应（放热）氯化铵与氢氧化钙的反应（吸热）如何定量地描述一个化学反应释放或吸收的热能呢？如何定量地描述一个化学反应释放或吸收的热能呢？当化学反应在一定的温度下进行时，当化学反应在一定的温度下进行时，反应所释放或吸收的热量称为该反应在此温度下的热效应，反应所释放或吸收的热量称为该反应在此温度下的热效应，简称反应热简称反应热 。QQ0 反应吸热反应吸热Q0 反应放热反应放热热容和比热热容和比热 在不发生化学
4、反应和物质聚集状态变化的条件下在不发生化学反应和物质聚集状态变化的条件下,物质物质吸收热量，温度升高时吸收热量，温度升高时,温度每升高温度每升高1K所吸收的热量称为该所吸收的热量称为该物质的热容物质的热容,用符号用符号C表示。热容的单位是表示。热容的单位是JK-1。 纯物质的热容与其质量成正比。单位质量的物质的热容纯物质的热容与其质量成正比。单位质量的物质的热容称为该物质的比热容称为该物质的比热容,简称比热。比热的单位是简称比热。比热的单位是KJK-1kg-1 。常温下常温下,液态水的比热为液态水的比热为4.18KJK-1kg-1。1.1.向量热计内筒中加入向量热计内筒中加入1.0 molL1
5、.0 molL-1-1的盐酸的盐酸100 mL100 mL，盖上杯盖，插入温度计，盖上杯盖，插入温度计，匀速搅拌后记录初始温度，匀速搅拌后记录初始温度T T1 1。2.2.向向250 mL250 mL的烧杯中加入的烧杯中加入1.0 molL1.0 molL-1-1 NaOH NaOH溶液溶液100 mL100 mL，调节其温度与量热，调节其温度与量热计中盐酸的温度相同。计中盐酸的温度相同。3.3.快速将烧杯中的碱液倒入量热计中，盖好杯盖，匀速搅拌，记录体系快速将烧杯中的碱液倒入量热计中，盖好杯盖，匀速搅拌，记录体系达到的最高温度达到的最高温度T T2 2。4.4.近似认为溶液的比热等于水的比热
6、，根据溶液温度升高的数值计算此中和近似认为溶液的比热等于水的比热，根据溶液温度升高的数值计算此中和反应的反应热。反应的反应热。2.2.在实验室中有玻璃搅拌器和金属搅拌器在实验室中有玻璃搅拌器和金属搅拌器, ,在进行测定反应热的实验时应选在进行测定反应热的实验时应选择哪种搅拌器择哪种搅拌器? ? 1.1.根据实验原理分析，对实验结果造成影响的主要因素是什么？在第三根据实验原理分析，对实验结果造成影响的主要因素是什么？在第三步操作中快速将烧杯总的盐酸倒入量热计的目的是什么？步操作中快速将烧杯总的盐酸倒入量热计的目的是什么？应选用玻璃搅拌器。因为金属是热的良导体而玻璃不是应选用玻璃搅拌器。因为金属是
7、热的良导体而玻璃不是, ,选用金选用金属搅拌器会增大反应过程中热量的散失属搅拌器会增大反应过程中热量的散失, ,造成实验误差。造成实验误差。实验实验溶液温度溶液温度反应热反应热/JT1T2NaOH溶液与盐酸反应溶液与盐酸反应KOH溶液与盐酸反应溶液与盐酸反应NaOH溶液与硝酸反应溶液与硝酸反应T T2 2- -T T1 1相同相同相同为什么三个反应的热效应相同为什么三个反应的热效应相同? ?2.2.所用溶液的体积相同，溶液中所用溶液的体积相同，溶液中H H和和OHOH的浓度相同，即的浓度相同，即H H和和OHOH的量相同。的量相同。1.1.反应的实质相同：反应的实质相同：H H+ + + OH
8、= H+ OH= H2 2O O3.3.反应温度的变化值相同。反应温度的变化值相同。在稀溶液中在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态液态水时所释放的热量叫做中和热。水时所释放的热量叫做中和热。有有11.2 g KOH的稀溶液与的稀溶液与1 L 0.1 molL-1的的H2SO4溶液反应溶液反应,放出放出11.46 kJ的的热量热量,则该反应的中和热为则该反应的中和热为 。注意：注意： 1 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热 2 2强酸和强碱的稀溶液反应才能保证强酸
9、和强碱的稀溶液反应才能保证H H+ +(aq)+OH(aq)+OH- -(aq)=H(aq)=H2 2O(l)O(l)中和热均为中和热均为5757.3.3 kJmol kJmol1 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，而弱酸或弱碱在中和反应中由于电离吸收热量，其中和热小于于5757. .3 kJmol3 kJmol1 1； 3 3以生成以生成1mol1mol液态液态水为基准。水为基准。 4. 4. 反应不可以生成沉淀（如反应不可以生成沉淀（如Ba(OH)Ba(OH)2 2+H+H2 2SOSO4 4=BaSO=BaSO4 4+2H+2H2 2O)O)二、化学反应的内能变化
10、与焓变1.内能(符号:)(1)定义:体系内物质所含各种微观粒子的总和。(2)内能的大小除了与物质的、及_有关外,还与体系的、有关。2.焓(1)定义:用来描述物质所具有的的物理量。与物质的种类、数量、聚集状态及和等有关,符号为(2)焓和内能关系:=U+pVU能量种类数量聚集状态温度压强能量温度压强H H U=U(产物）-U(反应物）U=Q+W（热和功）U=Q3.焓变(1)定义:反应产物的焓与反应物的焓之差。符号:。(2)表达式及单位:H=,单位为。(3)化学反应的焓变示意图4.焓变与反应热的关系在条件下,反应中物质的能量变化全部转化为_时,焓变与该化学反应的反应热相等,数学表达式为。HH(反应产物反应产物)-H(反应物反应物)kJmol-1或或Jmol-1吸热放热等压热能H=Qp 【微思考】同一物质在不同聚集状态时的焓有什么关系? 提示:同一物质在不同聚集状态时所具有的能量也不同,即焓不相同,一般来说物质的焓:气态液态固态。热化学反应方程式热化学反应方程式反应焓变大小的比较练习题练习题谢谢大家！谢谢大家！
