高二化学反应热的测量与计算

化学反应的热效应的实验测定与计算热效应是指化学反应过程中释放或吸收的能量，常用于描述反应的放热或吸热特性。

测定和计算化学反应的热效应是化学研究中重要而基础的实验工作。

本文将介绍测定和计算化学反应热效应的基本原理与方法。

一、实验测定热效应的方法1. Calorimeter（量热计）法：Calorimeter法是测定热效应最常用的方法之一。

实验中，将反应物加入到称量好的中性溶剂中进行反应，然后用量热计测定溶液在化学反应过程中释放或吸收的热量。

通过测量溶液的温度变化，可以计算出反应的热效应。

2. 燃烧热法：燃烧热法通常用于测定燃烧反应的热效应。

实验中，将反应物完全燃烧释放出的热量通过燃烧装置传输到水中，用温度计测量水的温度变化，然后计算出反应的热效应。

3. 直接测定法：直接测定法是通过测量反应物的焓变来确定热效应。

实验中，将待测反应物与已知热效应的反应物共同反应，测量反应前后的焓变，然后计算出待测反应的热效应。

二、热效应的计算1. 热效应的计算公式：热效应可以通过下列公式来计算：热效应 = (热量变化) / (物质的摩尔数)其中，热量变化可以通过测定温度变化或燃烧产生的热量来获得，而物质的摩尔数可以通过化学方程式和已知物质的摩尔数比较得出。

2. 反应焓变的计算：反应焓变是指化学反应中物质的焓变化。

在常压下，反应焓变可以通过下列公式计算：ΔH = Σ(反应物的摩尔数 * 反应物的生成焓) - Σ(生成物的摩尔数 * 生成物的生成焓)其中，Σ表示对所有参与反应的物质求和，反应物的生成焓是指反应物化学键断裂所吸收的能量，生成物的生成焓是指生成物化学键形成所释放的能量。

三、实验注意事项1. 实验过程中需要控制反应物的摩尔数、反应物的浓度以及温度等因素，以确保实验结果的准确性。

2. 使用量热计进行测量时，需要注意量热计的初始温度与最终温度之间的温度差，以确保测量的准确性。

3. 在进行燃烧实验时，要注意安全，确保实验室通风良好，并戴好防护装备。

化学反应热的测定与计算方法化学反应热，指的是在化学反应中释放或吸收的能量。

准确测定和计算化学反应热对于研究化学反应的特性和速率，以及确定热力学参数等具有重要意义。

本文将介绍一些常见的化学反应热测定和计算方法。

一、燃烧法测定燃烧法是测定化学反应热的常用方法之一。

其原理是将待测物质完全燃烧，在封闭的容器中释放的热量与反应物质的燃烧热相等。

具体实验操作中，可以将待测物质与过量的氧气一同放置在一个容器中进行反应，通过测量容器内温度变化来计算反应热。

二、恒温搅拌法测定恒温搅拌法是一种通过测量反应溶液的温度变化来计算化学反应热的方法。

在这种方法中，反应溶液被放置在恒温搅拌器中，反应前后溶液温度的变化被记录下来。

通过根据热容和溶液的质量来计算反应热。

三、量热仪法测定量热仪法是一种非常精确的测定化学反应热的方法。

该方法利用专业的量热仪来测量反应体系的热变化。

量热仪能够精确地测量热量的吸收和释放，通过测量样品与热计的温度变化，并结合热容值和实验组分计算出化学反应的热变化。

这种方法通常被用于测定高温、高压以及危险性较大的反应。

四、计算方法当实验测定不可行时，可以通过计算方法来估算化学反应热。

常见的计算方法包括基于物质的相关物理性质以及反应物阳离子和阴离子键合能力的理论方法。

这些计算方法虽然不太精确，但在无法进行实验测定时提供了一种解决方案。

总的来说，化学反应热的测定与计算方法因反应体系的不同而有所不同。

燃烧法和恒温搅拌法适用于一部分化学反应，而量热仪法则可以应用于更广泛的反应。

当实验不可行时，可以通过计算方法对反应热进行估算。

这些方法的应用使得我们能够更深入地研究化学反应的性质和特性，为我们进一步探索化学世界提供了有力的工具。

1.2.1 反应热的测量和热化学方程式【教师】同学们，这是“一瓶500 mL的水，由20℃升至30℃，从环境吸收了多少热？（已知：水的比热容c=4.18 J/(g·℃)”【学生】计算：Q = cmΔT =4.18 J/(g·℃)×500 g×(30℃-20℃)=20900 J（设计目的：为中和热的测定作好知识铺垫。

）【教师】我们知道，酸碱的中和反应是放热反应，要测出反应放出的热量，根据刚才的计算，你认为需要测定哪些数据？【学生】（讨论）【教师】当我们把热量测出后，要使用化学语言表示出来，就需要热化学方程式。

这节课我们学习的主要内容就是：《反应热的测量和热化学方程式》（板书）。

学习聚焦知识精讲知识点01 反应热的测量——用简易热量计测定中和反应的反应热1．实验原理在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成 1 mol液态水，这时的反应热叫做中和热。

H+(aq)+OH-(aq)═H2O(l)；ΔH=-57.3 kJ·mol-12．计算方法：Q = cmΔT其中Q—中和反应放出的热量，c—反应混合液的比热容，m—反应混合液的质量，ΔT—反应前后溶液温度的差值注意事项1．碱液稍过量的目的是确保盐酸被完全中和。

2．操作时动作要快目的是尽量减少热量的损失。

3．热量计的保温效果尽可能好。

4．如果实验中使用的较浓的酸或碱，会因溶解放热而造成误差；如果使用的是弱酸或弱碱，会因电离吸热而造成误差。

【即学即练1】50 mL 0.50 mol·L－1盐酸与50 mL 0.55 mol·L－1NaOH溶液在如上题图示的装置中进行中和反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。

试回答下列问题：（1）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值将________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。

结合日常生活的实际该实验在______中进行效果更好。

（2）实验中改用60 m L 0.50 mol·L－1盐酸与50 m L 0.55 mol·L－1 NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量________(填“相等”或“不相等”)，所求中和热________(填“相等”或“不相等”)，简述理由__________________________________________。

反应热的测量与计算反应热是指化学反应过程中，反应物和产物之间能量的变化。

测量和计算反应热对于理解化学反应过程的能量变化和热力学特性非常重要。

本文将介绍反应热的测量方法和计算方法，并探讨反应热在化学反应研究中的应用。

一、反应热的测量方法1.火焰计量法火焰计量法是最常用的测量反应热的方法之一、该方法通过测量反应物与产物的温度差来计算反应热。

实验中，将反应物溶解于溶剂中，然后将溶液置于绝热容器中，再将溶液中的燃料点燃，使溶液的温度升高。

通过测量溶液的温度变化和燃烧产生的热量，即可计算反应热。

2.管道和热量质量计量法管道和热量质量计量法是另一种常用的测量反应热的方法。

该方法通过测量流体在管道中的压力变化和温度变化来计算反应热。

实验中，将反应物通入一个绝热的管道中，然后测量管道中流体的温度和压力变化。

通过利用流体的物理性质和热力学关系，可以计算出反应热。

3.液相等温量热计液相等温量热计是一种较为精确的测量反应热的方法。

该方法使用一个等温容器，将反应物溶解于溶剂中，然后测量反应溶液温度和体积的变化。

通过利用热容和密度的关系，以及溶液的物理性质，可以计算出反应热。

4.差式热量计和液相浸温法差式热量计和液相浸温法是一种较为先进的测量反应热的方法。

该方法使用差式热量计，将反应物直接浸温，然后测量反应物和溶剂的温度变化。

通过利用差式热量计的原理，可以计算出反应热。

二、反应热的计算方法1.化学平衡表法化学平衡表法是一种常用的计算反应热的方法，可以通过根据反应方程式列出化学平衡表，然后利用平衡态下各组分的能量变化来计算整个反应的热变化。

2.热力学循环法3.奥斯特瓦尔德法奥斯特瓦尔德法是一种常用的计算反应热的方法，该方法通过将待测反应分解为若干个已知反应，并利用奥斯特瓦尔德定律，从已知反应的热变化计算出待测反应的热变化。

三、反应热在化学反应研究中的应用1.利用反应热计算化学反应的热力学数据，如标准摩尔生成焓、标准反应焓和标准反应熵等。