01 反应热与焓变
反应热及其测定
热量的释放或吸收是化学反应中能量变化的常见形式例如，燃料的燃烧、酸与碱的中和反应等会放出热量，属于放热反应。而有些反应，如工业上煅烧石灰石的反应等会吸收热量，属于吸热反应。在实际应用中，人们如何定量地描述化学反应过程中释放或吸收的热量呢？
体系和环境
在研究反应热时，需要明确体系和环境。
下面以研究盐酸与 NaOH 溶液的反应为例：
化学反应热效应（反应热）
1 在等温条件下，化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量，称为化学反应的热效应，简称反应热。
2 许多反应热可以通过量热计直接测定。例如，盐酸与 NaOH 溶液反应的过程中会放出热量，导致体系与环境之间的温度产生差异。在反应前后，如果环境的温度没有变化，则反应放出的热量就会使体系的温度升高，这时可以根据测得的体系的温度变化和有关物质的比热容等来计算反应热。
中和反应反应热的测定实验
步骤
请按照下列步骤，用简易量热计 (如图) 测量盐酸与 NaOH 溶液反应前后的温度。
1 反应物温度的测量
(1) 用量简量取 50mL 0.50mol/L 盐酸，打开杯盖，倒入量热计的内筒，盖上杯盖，插入温度计，测量并记录盐酸的温度。用水把温度计上的酸冲洗干净，擦干备用。
TIP
因为等会要用这支温度计测量碱的温度，所以要记录完后要冲洗干净，擦干备用。
(2) 用另一个量筒量取 50mL 0.55mol/L NaOH 溶液，用相同的温度计测量并记录 NaOH 溶液的温度
TIP
NaOH 溶液稍微过量，为了保证盐酸完全反应完。
2 反应后体系温度的测量
打开杯盖，将量筒中的 NaOH 溶液迅速倒入量热计的内筒，立即盖上杯盖，插入温度计，用搅拌器匀速搅拌。密切关注温度变化，将最高温度记为反应后体系的温度 (
3 重复上述步骤 1 至步骤 2 两次。
TIP
做三次相同的实验，避免较大的误差。
数据处理
(1) 取盐酸温度和 NaOH 溶液温度的平均值记为反应前体系的温度 (
(2) 取三次测量所得温度差的平均值作为计算依据。
(3) 根据温度差和比热容等计算反应热。
(4) 实验数据处理
数据处理计算
1 反应原理：
- 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
2 为了计算简便，可以近似地认为实验所用酸、碱稀溶液的密度、比热容与水的相同，并忽略量热计的比热容，
生成 1 mol H2O 放出的热量为：
根据 HCl 的物质的量来算，因为 NaOH 是过量的。
为了提高测定的准确度，应该采取哪些措施？
1 隔热层、杯盖等的使用是为了减少热量散失，降低实验误差。
2 要使用同一支温度计，避免仪器误差。注意测定一种溶液后必须用水冲洗干净并用滤纸擦干。
3 使用不同的量筒分别量取酸碱溶液
4 正确读取体积和温度，多次试验求平均值时， 若有某一组的实验数据有明显偏差，应直接舍去。
5 操作时动作要快，尽量减少热量的散失。
6 为了保证盐酸完全被中和，采用稍过量的 NaOH 溶液。
中和热的概念
中和热：大量实验测得，在 25℃ 和 101 kPa 下，强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成 1molH2O(l) 时，放出 57.3 kJ 的热量。（注意单位是 kJ）
(1) 对同一反应来说，中和反应的反应热大小与所用酸、碱溶液的用量有关。
(2) 而中和热是指生成 1mol H2O(l) 时的反应热，故酸、碱溶液的用量对中和反应反应热的测定结果没有影响。
TIP
反应热 包含 中和热，中和热是反应热下的一个细分概念。
中和热易错点
(1) 酸、碱溶液中若有浓溶液，生成 1mol H2O(l) 时反应放出的热量大于 57.3kJ
TIP
对。
测定中和热用的是稀薄溶液，如果用的浓溶液，热量会大于 57.3kJ。
比如如果用的是浓硫酸，浓硫酸溶于水还会大量放热。但这个大量放热和中和反应没有关系。
(2) 酸、碱中若有弱酸或弱碱，电离需要吸热，生成 1mol H2O(l) 时反应放出的热量小于 57.3kJ
TIP
对。
弱酸弱碱不能完全电离，但现在酸碱中和让他们被迫完全电离就，它们需要吸热。
(3) 若酸与碱反应生成 1mol H2O(l) 的同时还有沉淀生成，则反应放出的热量大于 57.3kJ。如稀硫酸与
TIP
对。
大量离子结合会放出能量。
反应热与焓变
焓、焓变与反应热的关系
总结：
微观角度来讨论反应热的实质
例题
题 1
解
（1）D。
A 错，应该用搅拌器搅拌。
B 错。
C 错。不要振荡。
D 对。
（2）
实验 1 的
实验 2 的
实验 3 的
所以
所以