中和熱實驗測定及誤差分析

1、(2)準確關(guān)。如配制溶液濃度要準；溶液要新制，因久置NaOH溶液可能變質(zhì)導(dǎo)致濃度不準；量取液體體積讀數(shù)要準；對溫度計讀數(shù)要讀到________。,最高點,2．導(dǎo)致“測定誤差”的因素根據(jù)計算關(guān)系：中和反應(yīng)時放出的熱量為(m1＋m2) · c· (t1－t2)。其中溶液的比熱容c是已知的。對于給定的反應(yīng)m1和m2也是定值，這樣求算出的中和熱是否接近57.3 kJ/mol，取決于溶液的濃度、溶液的體積及溫度的變化。引起中

2、和熱有較大誤差的因素有：①溶液濃度不準；②溶液取量不準；③隔熱較差；④室溫太低；⑤溫度未取到最高點等。,2.間接計算(1)利用熱化學(xué)方程式進行相關(guān)量的求解先寫出熱化學(xué)方程式，再根據(jù)熱化學(xué)方程式所體現(xiàn)的物質(zhì)之間、物質(zhì)與反應(yīng)熱之間量的關(guān)系直接求算物質(zhì)的量或反應(yīng)熱。 (2)依據(jù)燃燒熱數(shù)據(jù)，利用公式直接求算反應(yīng)熱 Q＝燃燒熱×n(可燃物的物質(zhì)的量),(3)利用蓋斯定律求反應(yīng)熱①設(shè)計合理的反應(yīng)途徑。②適當加減已知的熱化學(xué)方程

3、式，得出待求的熱化學(xué)方程式，反應(yīng)熱也要進行相應(yīng)的加減運算，從而得出待求熱化學(xué)方程式的反應(yīng)熱。 ③在進行反應(yīng)熱的計算時，要注意反應(yīng)熱的符號以及反應(yīng)熱與方程式中化學(xué)計量數(shù)間的比例關(guān)系。,(4)混合物燃燒放熱求比例問題 可用常規(guī)的列方程組法，也可采用十字交叉法。 (5)依據(jù)反應(yīng)物與生成物的總能量的差值計算 ΔH＝E生成物－E反應(yīng)物 (6)依據(jù)反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂與生成物化學(xué)鍵形成過程中的能量變化計算 ΔH＝反應(yīng)物的化學(xué)鍵斷裂吸收的能量

4、－生成物的化學(xué)鍵形成釋放的能量,特別提示：計算反應(yīng)熱時要注意以下幾點：①反應(yīng)熱與反應(yīng)物、生成物的物質(zhì)的量成正比。②熱化學(xué)方程式進行加減時，反應(yīng)熱也隨之相加減(包括數(shù)值、符號)。③書寫熱化學(xué)方程式的逆反應(yīng)時，ΔH的數(shù)值不變，符號相反。④依據(jù)反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂與生成物化學(xué)鍵形成過程中的能量變化計算時，一定要準確判斷物質(zhì)中所含化學(xué)鍵的數(shù)目。,[2010·廣東理綜]在298 K、100 kPa時，已知：2H2O(g)===O2

5、(g)＋2H2(g)ΔH1Cl2(g)＋H2(g)===2HCl(g)ΔH22Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g)ΔH3則ΔH3與ΔH1和ΔH2間的關(guān)系正確的是(　)A．ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2　　B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2C．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2 D．ΔH3＝ΔH1－ΔH2,[解析]　依次給三個熱化學(xué)方程式編號為①、②、③，則③＝①＋2×②，故ΔH3＝ΔH1＋2×ΔH2。

6、,,,A,【變式3】　[2009·全國理綜Ⅱ]已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l);ΔH＝－571.6 kJ·mol－1CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890 kJ·mol－1現(xiàn)有H2與CH4的混合氣體112L(標準狀況)，使其完全燃燒生成CO2和H2O(l)，若實驗測得反應(yīng)放熱3695kJ，則原混合氣體中H2與CH4的物質(zhì)的量之比是(　　)A．1∶1

7、B．1∶3C．1∶4D．2∶3答案：B,解析：設(shè)H2和CH4的物質(zhì)的量分別是x、y，依據(jù)題意列出方程組：,應(yīng)用蓋斯定律進行簡單計算時，關(guān)鍵在于設(shè)計反應(yīng)過程，同時注意： (1)參照新的熱化學(xué)方程式(目標熱化學(xué)方程式)，結(jié)合原熱化學(xué)方程式(一般2至3個)進行合理“變形”，如熱化學(xué)方程式顛倒、乘除以某一個數(shù)，然后將它們相加、減，得到目標熱化學(xué)方程式，求出目標熱化學(xué)方程式的ΔH與原熱化學(xué)方程式之間ΔH的換算關(guān)系。,(2)當

8、熱化學(xué)方程式乘、除以某一個數(shù)時，ΔH也應(yīng)乘、除以某一個數(shù)；方程式進行加減運算時，ΔH也同樣要進行加減運算，且要帶“＋”“－”符號，即把ΔH看作一個整體進行運算。 (3)將一個熱化學(xué)方程式顛倒書寫時，ΔH的符號也隨之改變，但數(shù)值不變。 (4)在設(shè)計反應(yīng)過程中，會遇到同一物質(zhì)的三態(tài)(固、液、氣)的相互轉(zhuǎn)化，狀態(tài)由固→液→氣變化時，會吸熱；反之會放熱。,磷單質(zhì)及其化合物有廣泛應(yīng)用。由磷灰石[主要成分Ca5(PO4)3F]在高溫下制備黃磷(

9、P4)的熱化學(xué)方程式為：4Ca5(PO4)3F(s)＋21SiO2(s)＋30C(s)===3P4(g)＋20CaSiO3(s)＋30CO(g)＋SiF4(g)　ΔH已知相同條件下：,4Ca5(PO4)3F(s)＋3SiO2(s)===6Ca3(PO4)2(s)＋2CaSiO3(s)＋SiF4(g)　ΔH1①2Ca3(PO4)2(s)＋10C(s)===P4(g)＋6CaO(s)＋10CO(g)　ΔH2②SiO2(s)＋CaO(

10、s)===CaSiO3(s)　ΔH3③用ΔH1、ΔH2和ΔH3表示ΔH，ΔH＝________。,[解析]　先研究所給的熱化學(xué)方程式(目標熱化學(xué)方程式)，再觀察所給的幾個原熱化學(xué)方程式，對這幾個熱化學(xué)方程式進行合理的“變形”，分別將②×3，③×18，然后再將①＋②×3＋③×18，即得目標熱化學(xué)方程式，從而找到目標熱化學(xué)方程式和幾個原熱化學(xué)方程式ΔH之間的換算關(guān)系。[答案]　 ΔH＝ΔH1＋3Δ

11、H2＋18ΔH3,A．－824.4 kJ·mol－1　　B．－627.6kJ·mol－1C．－744.7kJ·mol－1 D．－169.4kJ·mol－1答案：A,已知298 K時，N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，在相同條件下向密閉容器中加入1 mol N2和3 mol H2，達到平衡時放出的熱量為Q1；向另一容積相同的密

12、閉容器中通入0.95 mol N2、2.85 mol H2和0.1 mol NH3，達到平衡時放出的熱量為Q2。則下列關(guān)系正確的是(　　)A. Q1＝Q2＝92.4 kJ B. Q2<Q1＝92.4 kJC. Q2<Q1<92.4 kJ D. Q1＝Q2<92.4 kJ,[錯因分析]　易錯選D。解答此題時，要注意可逆反應(yīng)不能進行到底，放出熱量的多少取決于生成的氨的多少。此題涉及等效平衡及可逆反應(yīng)

13、的概念。題中熱化學(xué)方程式表明：1 mol N2(g)和3 mol H2 (g)完全反應(yīng)的反應(yīng)熱為92.4 kJ·mol－1，而將1 mol N2與3 mol H2在一定條件下反應(yīng)時，不可能反應(yīng)完全(可逆反應(yīng)的特點)，故Q1Q2。[正確答案]　C,A．CH3OH的燃燒熱為192.9 kJ·mol－1B．反應(yīng)①中的能量變化如圖所示C．CH3OH轉(zhuǎn)變成H2的過程一定要吸收能量,[錯因分析]　易錯選A或B。本題

14、重點考查燃燒熱的概念，反應(yīng)熱與反應(yīng)物和生成物的總能量之間的關(guān)系，反應(yīng)熱與物質(zhì)聚集狀態(tài)之間的關(guān)系。CH3OH完全燃燒應(yīng)生成CO2(g)和H2O(l)，A錯誤；反應(yīng)①是吸熱反應(yīng)，生成物能量應(yīng)比反應(yīng)物高，B錯誤；CH3OH與O2反應(yīng)轉(zhuǎn)變成H2放出能量，C錯誤；CH3OH(l)變?yōu)镃H3OH(g)需要吸熱，因此CH3OH(l)與O2(g)反應(yīng)放出的熱量少，D正確。[正確答案]　D,已知3.6 g碳在6.4 g氧氣中燃燒，至反應(yīng)物耗盡，并放出X

15、 kJ熱量。已知單質(zhì)碳的燃燒熱為Y kJ·mol－1，則1 mol C與O2反應(yīng)生成CO的反應(yīng)熱ΔH為(　　)A．－Y kJ·mol－1B．－(10X－Y)kJ·mol－1C．－(5X－0.5Y)kJ·mol－1D．＋(10X－Y)kJ·mol－1,[錯因分析]　易錯選B。本題首先應(yīng)確定3.6 g碳在6．4 g氧氣中燃燒生成的CO、CO2的量；熱量Y kJ為1mol碳單質(zhì)完全燃

16、燒生成CO2的熱量、熱量X kJ為3.6 g碳單質(zhì)燃燒生成CO、CO2混合物的熱量。不能認為生成的CO、CO2各為0.1 mol。根據(jù)題干知：碳的物質(zhì)的量為0.3 mol，O2的物質(zhì)的量為0.2 mol，兩者反應(yīng)生成0.1mol CO2,0.2 mol CO。設(shè)1 mol C和O2反應(yīng)生成CO的反應(yīng)熱ΔH＝－A kJ·mol－1，則X＝0.2 A＋0.1 Y，得A＝5X－0.5Y，所以ΔH＝－(5X－0.5Y)kJ·