高二化学选修4期末复习提纲:第一章

2016-10-31 13:59:26 来源:学习啦

   一、焓变(ΔH) : 反应热

  克拉帕龙方程:PV=nRT(在气体体系中)

  1.反应热:一定条件下,一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量

  2.焓变(ΔH)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热效应

  (1).符号: △H(2).单位:kJ/mol

  3.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 大多数的化合反应 ④ 金属与酸的反应

  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

  二、热化学方程式

  书写化学方程式注意要点:

  ① 热化学方程式必须标出能量变化。

  ②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态(g,l,s分别表示固态,液态,气态,水溶液中溶质用aq表示)

  ③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。

  ④热化学方程式中的化学计量数可以是整数,也可以是分数

  ⑤各物质系数加倍,△H加倍;反应逆向进行,△H改变符号,数值不变

  三、燃烧热

  1.概念:25 ℃,101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。

  ※注意以下几点:

  ①研究条件:101 kPa

  ②反应程度:完全燃烧,产物是稳定的氧化物。

  ③燃烧物的物质的量:1 mol

  ④研究内容:放出的热量。(ΔH<0,单位kJ/mol)

  四、中和热

  1.概念:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1mol H2O,这时的反应热叫中和热。

  2.强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应,其热化学方程式为:

  H+(aq) +OH-(aq) =H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol

  3.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。

  4.中和热的测定实验

  目的

  测定强酸强碱反应的中和热。

  物品

  大烧杯(500 mL)、小烧杯(100 mL)、温度计、量筒(50 mL)两个、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板(中心有两个小孔)、环形玻璃搅拌棒。

  0.50 mol/L 盐酸、0.55 mol/L NaOH溶液。

  原理

  Q=mcΔt? ①

  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。

  Δt:反应前后溶液温度的差值。(m的质量为所用酸、碱的质量和,测出参加反应的酸、碱质量相加即可;c需要查阅,Δt可用温度计测出反应前后的温度相减得到。酸、碱反应时,我们用的是它的稀溶液,它们的质量可通过量出它们的体积,再乘以它们的密度得到)

  因此,上述计算Q的式子可表示为

  Q=(V酸ρ酸+V碱ρ碱)·c·(t2-t1)

  本实验中,我们所用一元酸、一元碱的体积均为50 mL,它们的浓度分别为0.50 mol/L和0.55 mol/L。由于是稀溶液,且为了计算简便,我们近似地认为,所用酸、碱溶液的密度均为1 g/cm3,且中和后所得溶液的比热容为 4.18 J/(g·℃)

  V酸=V碱=50 mL。

  c酸=0.50 mol/Lc碱=0.55 mol/L。

  ρ酸=ρ碱=1 g/cm

  c=4.18 J/(g·℃)

  把以上数据代入式②,得出Q的表示式。其中热量的单位用kJ。

  Q=0.418(t2-t1)kJ

  注意:③式不是该反应的反应热,因为反应热是有正负的,中和反应放热,故其ΔH为“-”。中和热是稀的酸、碱中和生成 1 mol水的反应热,而50 mL 0.50 mol/L的盐酸与50 mL 0.55 mol/L 氢氧化钠反应后生成的水只有0.025 mol,故③式表示的也不是中和热。中和热应表示为ΔH= kJ/mol。

  步骤

  1. 在大烧杯底部垫泡沫塑料(或纸条),使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料(或纸条),大烧杯上用泡沫塑料板(或硬纸板)作盖板,在板中间开两个小孔,正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过,如下图所示。

  2. 用一个量筒量取50 mL 0.50 mol/L盐酸,倒入小烧杯中,并用温度计测量盐酸的温度,记入下表。然后把温度计上的酸用水冲洗干净。

  3. 用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液,并用温度计测量NaOH溶液的温度,记入下表。

  4. 把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中,并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯(注意不要洒到外面)。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液,并准确读取混合溶液的最高温度,记为终止温度,记入下表。

  5. 重复实验两次,取测量所得数据的平均值作为计算依据。

  五、盖斯定律

  1.内容:化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与具体反应进行的途径无关,如果一个反应可以分几步进行,则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成的反应热是相同的。

  2、运用:根据盖斯定律,可以设计反应求出另一个反应的反应热。

  识记一些常用键能:

  H-H:436kJ/mol;Cl-Cl:243kJ/mol;O=O:496kJ/mol;H-O:463kJ/mol;H-Cl:431kJ/mol

  习题讲解

  1.考察有做功情况下的反应吸放热判断;

  2.考察反应过程原理;

  3.考察基本概念和热化学方程式书写规则;

  4.考察燃烧热;

  5.基本常识及反应热的估计;

  6.考察键能计算反应热;

  7.综合检测

  (责任编辑:彭海芝)

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