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有哪些方法可以测定反应热

发布时间:2022-09-21 17:33:29

⑴ 可逆反应的反应热是怎样测定的

可逆反应的反应热是【一定量的】反应物完全反应后放出或吸收的热量。以n2
+
3h2
<=>
2nh3
为例来说明,
要测量
3mol氢气和1mol氮气合成2mol氨的反应热,可以多加一些反应物,比如加6mol氢气和2mol氮气。
放热吸热指的都是正反应吧?-----对

⑵ 反应热的计算方法

反应热计算公式:Qp=△U+p△V=△U+RT∑vB

式中△U≡U终态-U始态≡U反应产物-U反应物,式中∑vB(g)=△n(g)/mol,即发生1mol反应,产物气体分子总数与反应物气体分子总数之差。

由该式可见,对于一个具体的化学反应,等压热效应与等容热效应是否相等,取决于反应前后气体分子总数是否发生变化,若总数不变,系统与环境之间不会发生功交换,于是,Qp=QV;若总数减小,对于放热反应∣Qp∣>∣QV∣,等压过程放出热多于等容过程放出热。

若反应前后气体分子总数增加,对于放热反应,∣Qp∣<∣QV∣,反应前后内能减少释放的一部分能量将以做功的形式向环境传递,放出的热少于等容热效应。同样的,对于吸热反应也可以类推得到。

一般情况下,物质越稳定,具有的能量就越低;物质越不稳定,具有的能量就越高。如果一个化学反应中,反应物的总能量大于产物的总能量,则该反应就是放热反应,此时的△H<0.反之则为吸热反应,△H>0.

反应热与物质能量关系:△H=生成物的总能量-反应物的总能量;又知一种物质的键能之和越大越稳定,具有的能量就越低.

反应热与键能的关系△H=反应物的键能总和-生成物的键能总和。

(2)有哪些方法可以测定反应热扩展阅读:

将上式展开又可得到:

Qp=△U+p△V=(U终态-U始态)+p(U终态-U始态)

=(U终态+pU终态)-(U始态+pU始态)

由于U、p、V都是状态函数,因此U+pV也是状态函数,为此,我们定义一个新的状态函数,称为焓,符号为H,定义式为H≡U+pV,于是:

△H=H终态-H始态= Qp

1.通过实验测得

根据比热容公式进行计算:Q=cm△t,再根据化学反应方程式由Q来求反应热。

2.反应热与反应物各物质的物质的量成正比。

3.利用键能计算反应热

通常人们把拆开1mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能,键能通常用E表示,单位为kJ/mol。

方法:△H=ΣE(反应物)— ΣE(生成物),即反应热等于反应物的键能总和与生成物键能总和之差。

如反应H2(g) + Cl2(g) ═2HCl(g);

△H=E(H-H) + E(Cl-Cl) - 2E(H-Cl)

4.由反应物和生成物的总能量计算反应热

△H=生成物总能量-反应物的总能量。

5.根据燃烧热计算

物质燃烧放出的热量Q=n(可燃物)×该物质的燃烧热

反应热原则上可用两种实验方法测定:

(1)用量热计直接测量,例如使反应在绝热的密闭容器中进行,通过能量衡算便可算出反应热;

(2)先测定不同温度下的反应平衡常数,然后用关联反应热、反应平衡常数和温度的热力学公式计算反应热。对于难以控制和测定其反应热或平衡常数的化学反应,可根据1840年T.H.盖斯所提出的盖斯定律(化学反应或物理变化的热效应与其途径无关)。

利用生成热(恒温时由最稳定的单质化合成1 mol某种化合物时焓的变化)或燃烧热(1mol某物质完全燃烧时焓的变化)间接计算。

⑶ 反应热的常用计算方法是什么

反应热计算公式:Qp=△U+p△V=△U+RT∑vB

式中△U≡U终态-U始态≡U反应产物-U反应物,式中∑vB(g)=△n(g)/mol,即发生1mol反应,产物气体分子总数与反应物气体分子总数之差。

由该式可见,对于一个具体的化学反应,等压热效应与等容热效应是否相等,取决于反应前后气体分子总数是否发生变化,若总数不变,系统与环境之间不会发生功交换,于是,Qp=QV;若总数减小,对于放热反应∣Qp∣>∣QV∣,等压过程放出热多于等容过程放出热。

(3)有哪些方法可以测定反应热扩展阅读

直供系统或间供系统的二级管网,也都存在着运行温差过小的问题。用户的室内采暖系统一般按供回水温差25℃设计,但实际运行的温差都在20℃以下,有的甚至只有10℃左右。

因此存在着大量电能浪费问题。二级管网和室内采暖系统的节能潜力也很大。

能耗的降低是多方面的,温差的提高势必会管道输送损耗。

如何测定一个化学反应过程中的反应热

反应热,通常是指:当一个化学反应在恒压以及不作非膨胀功的情况下发生后,若使生成物的温度回到反应物的起始温度,这时体系所放出或吸收的热量称为反应热.也就是说,反应热通常是指:体系在等温、等压过程中发生物理或化学的变化时所放出或吸收的热量.化学反应热有多种形式,如:生成热、燃烧热、中和热等.

⑸ 反应热的测定实验装置还可以进行哪些实验

化学反应热效应的测定实验

一、实验要求

⒈学会测定化学反应热效应的一般原理和方法,测定锌与硫酸铜反应的热效应。

⒉学习准确浓度溶液的配制方法。

⒊掌握利用外推法校正温度改变值的作图方法。

二、实验原理

对一化学反应,当生成物的温度与反应物的温度相同,且在反应过程中除膨胀功以外不做其它功时,该化学反应所吸收或放出的热量,称为化学反应热效应。若反应是在恒压条件下进行的,则反应的热效应称为恒压热效应Qp,且此热效应全部增加体系的焓(ΔH),所以有

ΔH = Qp

式中ΔH为该反应的焓变。对于放热反应ΔrHm为负值,对于吸热反应ΔrHm 为正值。

例如,在恒压条件下,1mol锌置换硫酸铜溶液中的铜离子时,放出216.8 kJ 的热量,即

Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu ΔrHm=–216.8 kJ·mol-1

测定化学反应热效应的基本原理是能量守恒定律,即反应所放出的热量促使反应体系温度的升高。因此,对上面的反应,其热效应与溶液的质量(m)、溶液的比热(c)和反应前后体系温度的变化(ΔT )有如下关系

Qp = - (cmΔT+KΔT)

式中K为热量计的热容量,即热量计本身每升温1度所吸收的热量。

由溶液的密度(d)和体积(V)可得溶液的质量,即

m=dV

若上述反应以每摩尔锌置换铜离子时所放出的热量(千焦)来表示,综合以上三式,可得

ΔrHm=Qp/n=-1/1000n(cdv+K)ΔT (1)

式中n为V毫升溶液中的物质的量。

热量计的热容量可由如下方法求得:在热量计中首先加入温度为T1、重量为W1的冷水、再加入温度为T2、重量为W2的热水,二者混合后,水温为T,则热量计得热为q0=(T-T1)K

冷水得热为q1=(T-T1)W1c水

热水失热为q2=(T2-T)W2c水

因此q0=q2-q1

综合以上四式可得热量计的热容量为

⑹ 许多化学反应的反应热可以通过什么直接测量

用于测定物质的热容及各种反应热的仪器,叫量热计,也称量热仪、量热器


量热计使用说明

1、本机采用高档单片机构成,结构简单,性能可靠,抗干扰能力强。

2、可自动加水、排水、搅拌、点火、采温、计算、校正、打印、实验过程实现了全自动化,避免了人为误差,准确度及精密度大大提高。

3、实验自动冷却校正,对环境温度要求宽松,在提高实验准确的同时,又保证了仪器长时间运行的稳定性。

4、实验后可自动换算打印高、低位发热量,更符合一般常规实验。

5、全中文显示,简单易操作介绍 TAM,美国量热计产品,多样式的量热计能满足用户之不同需求。多达四个独立式的量热计能实时同步的与TAMIII搭配使用,进行重复性实验或是不同类型的实验。多达四个独立式的量热计能即时同步的与TAMIII搭配使用,进行重复性实验或是不同类型的实验。TAMIII完全能与标准附件搭配,进而使用多个量热计来增加样品的分析数量以及样品的功能性。随着多重量热计的增加,维持了六个小型独立式的量热计,使样品分析数量充分的增加。标准式TAMIII已足够应用在许多方面,然而具有48个通道的TAMIII可以进行48个样品的实时同步分析,对于大量的样品分析,是极受推荐的仪器。标准式TAMIII已足够应用在许多方面,然而具有48个通道的TAMIII可以进行48个样品的即时同步分析,对于大量的样品分析,是极受推荐的仪器。

⑺ 有什么装置能够测量恒压反应热

热重分析仪 TG基本原理
热重法是在程序控温下,测量物质的质量随温度(或时间)的变化关系。检测质量的变化最常用的办法就是用热天平,测量的原理有两种,可分为变位法和零位法。所谓变位法,是根据天平梁倾斜度与质量变化成比例的关系,用差动变压器等检知倾斜度,并自动记录。零位法是采用差动变压器法、光学法测定天平梁的倾斜度,然后去调整安装在天平系统和磁场中线圈的电流,使线圈转动恢复天平梁的倾斜,即所谓零位法。由于线圈转动所施加的力与质量变化成比例,这个力又与线圈中的电流成比例,因此只需测量并记录电流的变化,便可得到质量变化的曲线。 TGA的基本原理TGA即热重分析法是在过程控制下,测量物质的质量与温度的关系的一种技术。许多物质在加热过程中常伴随质量的变化,这种变化过程有助于研究晶体性质的变化,如熔化、蒸发、升华和吸附等物质的物理现象;也有助于研究物质的脱水、解离、氧化、还原等物质的化学现象。其数学表达式为:W=f(t),其中,W为质量,也可以用质量变化率表示;t为温度,也常用时间的单位表示。热重分析通常可分为两类:动态(升温)和静态(恒温)。典型的TGA图谱(介绍曲线及其名词术语),在实际运用中,还常用它的微分曲线(微分曲线上更清晰地表明了反应速率等相关信息)。从热重法派生出微商热重法(DTG),它是TG曲线对温度(或时间)的一阶导数。以物质的质量变化速率(dm/dt)
对温度T(或时间t)作图,即得DTG曲线。DTG曲线上的峰代替TG曲线上的阶梯,峰面积正比于试样质量。DTG曲线可以微分TG曲线得到,也可以用适当的仪器直接测得,DTG曲线比TG曲线优越性大,它提高了TG曲线的分辨力。

⑻ 化学变化的热效应计算方法有哪些

(1)热化学方程式中化学计量数之比等于各物质物质的量之比;还等于反应热之比。

(2)热化学方程式之间可以进行加减运算。

计算方法汇总
1、根据实验测得热量的数据求算

反应热的定义表明:反应热是指化学反应过程中放出或吸收的热量,可以通过实验直接测定。
2、根据物质能量的变化求算

根据能量守恒,反应热等于生成物具有的总能量与反应物具有的总能量的差值。当E1(反应物)>E2(生成物)时,△H<0,是放热反应;反之,是吸热反应。

△H=ΣE生成物-ΣE反应物。该方法只能用于定性判断一个反应是放热还是吸热,因为物质的绝对能量是测不到的。
3、根据反应实质键能的大小求算
化学反应的实质是旧键的断裂和新键的生成,其中旧键的断裂要吸收能量,新键的生成要放出能量,由此得出化学反应的热效应(反应热)和键能的关系:
△H =E1(反应物的键能总和)-E2(生成物的键能总和)

4、根据热化学方程式求算

热化学方程式中表明了化学反应中能量的变化。△H的大小与方程式中物质的系数大小成正比 。
5、根据盖斯定律的规律求算

盖斯定律是热化学中一个相当有实用价值的定律。其内容是不管化学反应过程是一步完成还是分几步完成,总过程的热效应是相同的,即一步完成的反应热等于分几步完成的反应热之和。利用这一规律,可以从已经测定的反应的热效应来计算难于测量或不能测量反应的热效应,它是间接求算反应热的常用方法

具体计算方法是:通过热化学方程式的叠加,进行△H的加减运算。

⑼ 反应热的常用计算方法是什么

1.通过实验测得 根据比热公式进行计算:Q=cm△t,再根据化学反应方程式由Q来求反应热。 2.反应热与反应物各物质的物质的量成正比。 3.利用键能计算反应热 通常人们把拆开1mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能,键能通常用E表示,单位为kJ/mol。 方法:△H=ΣE(反应物)— ΣE(生成物),即反应热等于反应物的键能总和与生成物键能总和之差。 如反应H2(g) + Cl2(g) ═2HCl(g); △H=E(H-H) + E(Cl-Cl) - 2E(H-Cl) 4.由反应物和生成物的总能量计算反应热 △H=生成物总能量-反应物的总能量。 5.根据燃烧热计算 物质燃烧放出的热量Q=n(可燃物)×该物质的燃烧热 6.根据盖斯定律进行计算 盖斯定律:化学反应不管是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的;也就是说,化学反应的反应热只与反应的始态和终态有关,与反应途径无关。

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