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第一单元《化学反应中的热效应》素材(苏教版选修4)

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    • 资料类型:教(学)案
    • 教材版本:不限
    • 适用学校:不限
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    • 更新时间:2009-05-06 08:14:39
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    第一单元化学反应中的热效应
     
    热效应
    热效应概述
    指物质系统在物理的或化学的等温过程中只做膨胀功时所吸收或放出的热量。根据反应性质的不同,分为燃烧热、生成热、中和热、溶解热等。
    在等温度过程中,体系吸的热。因过程不同,有反应热(如生成热、燃烧热、分解热与中和热)、相变热(如蒸发热、升华热、熔化热)、溶解热(积分溶解热、微分溶解热)、稀释热等。等容过程的热效应,称等容热效应;等压过程的称等压热效应。化学反应、相变过程等一般是在等压条件下进行的,故手册中列出的有关数据,一般是等压热效应。由于这些过程一般不伴随其他功(只有体积功),等压热效应就等于体系焓的增量,用符号H表示。若为负值,表明过程放热。这类数据广泛应用与科学研究、工业设计与生产。
    化学反应热效应w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
    化学反应时所放出或吸收的热叫做反应的热效应,简称热效应或反应热。研究化学反应中热与其他能量变化的定量关系的学科叫做热化学。
      任何物质总是和它周围的其他物质相联系着的,为了科学研究的需要,尤其在考虑诸如热化学这方面的内容时,必须规定待研究物质的范围,也就是要把被研究的对象和周围的物质隔离开来。这种被研究的对象叫做系统,系统以外的周围物质叫做环境。
      系统可以通过一个边界(范围)与它的环境区分开来;这个边界可以是具体的,也可以是假想的。例如,在一只容器里研究硫酸与氢氧化钠在水溶液中的反应,通常就把含有硫酸和氢氧化钠的水溶液作为系统,而溶液以外的周围物质如容器、溶液上方的空气等作为环境。显然,这系统与环境是通过溶液的界面这个具体的边界区分开来的,如果用锌来代替氢氧化钠,锌将会与稀硫酸反应产生氢气,逸出液面而扩散到空气中。若该容器是完全密闭的,则可以将密闭在容器中的空气以及产生的氢气包括在系统内,该系统还是可以有具体的边界与环境区分开。若该容器不是密闭的,则系统与环境的边界只能是假想的。
      硫酸与氢氧化钠在水溶液中发生中和反应,会放出热,使水溶液的温度升高。如果该容器是完全密闭且绝热的,又假设在容器中只有此水溶液而无空气,则一定量的硫酸和氢氧化钠将会由于反应而放出一定的热量,将被溶液所吸收而使溶液的温度升高至某一定值,即反应所放出的热量等于溶液所吸收的热量。可用下式表示:
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