中和反应中反应热的测定
中和反应_反应热的测定(整理)
实验步骤
a、药品取用
用一个量筒最取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。 用另一个量筒量取50 mL 0.50 mol/L NaOH溶液,并用温度计测量NaOH溶液 的温度,记入下表。
b、酸碱混合
把量筒中的NaOH溶液迅速倒入量热计(注意不要 洒到外面)。立即盖上盖板,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。 c、 数据处理 d、 重复以上实验两次
否。因中和热是指酸与碱发生中和 反应生成1 mol H2O时放出的热量,其 数值与反应物的量的多少无关,故所测 结果应基本和本次实验结果相同(若所 有操作都准确无误,且无热量损失,则 二者结果相同)。
[练习]50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L - 1NaOH溶液在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。回答下列问题: (1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品 是 环形玻璃搅拌棒 。 减少实验过程中 (2)烧杯间填满碎纸条的作用是 的热量损失 。 (3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值 偏小 (填“偏大”“偏小”“无影响”)。 (4)实验中改用60 mL 0.50 mol/L盐酸跟50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量 不等 相等 (填“相等”“不相等”),所求中和热 (填“相 因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1 mol 等”“不相等”),简述理由: 。 H2O所放出的能量,与酸碱的用量无关 (5)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验, )偏小 测得的中和热的数值会 ;用50 mL 0.50mol/L NaOH 溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会 。 (均填“偏大”“偏小”“无影响”) )偏小
中和反应反应热的测定
高中化学中和反应反应热的测定编稿老师佘平平一校黄楠二校林卉审核王慧姝【考点精讲】1. 中和热的定义:在稀溶液中,强酸和强碱发生中和反应生成1mol水所放出的热量。
2. 中和热的测定(1)实验用品大烧杯(500 mL)、小烧杯(100 mL)、温度计、2个量筒(50 mL)、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-1盐酸、0.55 mol·L-1NaOH溶液。
(2)实验原理通过测定酸碱中和反应前后溶液温度的变化来计算中和热的大小。
(3)实验步骤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,以达到保温、隔热、减少实验过程中热量损失的目的,如图所示(该实验也可在保温杯中进行):②用一个量筒量取50 mL 0.50 mol·L-1盐酸,倒入小烧杯中,并用温度计测量盐酸的温度,记录并填入下表,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-1 NaOH溶液,并用温度计测量NaOH溶液的温度,记录并填实验次数起始温度(t)/℃终止温度(t3)/℃温度差Δt=t3-t1+t22/℃HCl(t1)/℃NaOH(t2)/℃平均值(t1+t22)/℃1 2 3④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(注意不要洒在外面),用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液,并准确读出混合溶液的最高温度,作为终止温度,记录并填入表格。
⑤重复实验三次,取测量所得数据的平均值作为计算的依据。
⑥根据实验数据计算中和热。
【典例精析】例题1 某学生进行中和热测定,取用50 mL 0.50 mol·L -1的HCl 和50 mL 0.55 mol·L -1 的NaOH 溶液(密度都是1 g·cm -3)。
中和反应反应热的测定
解答本题,首先要明确实验的原理,“量热器” 的组成以及造成实验误差的原因,然后按实验 步骤进行分析和判断。 (1) 碎纸屑的作用为减少实验过程中的热量损 失。 (2)重复实验的目的是减少实验误差。 (3) 不盖泡沫塑料板会损失部分热量,故所测 结果偏小。 (4)由中和热概念可知,中和热是以生成 1 mol 水为标准的,而与过量部分的酸碱无关。 (5)中所测温度2.9 ℃显然是错误的,代入计算
读取混合溶液的最高温度,记为终止温度,记入上表。 5.重复实验两次,取测量所得数据的平均值作为计算 依据。 6.根据实验数据计算中和热。
五、实验过程中的疑点、难点解析
1.大、小烧杯放置时,为何要使两杯口相平?填碎 纸条的作用是什么? 答案:两杯口相平,可使盖板把杯口尽量盖严,从而 减少热量损失;填碎纸条的作用是为了达到保温隔热、 减少实验过程中热量损失的目的。 2.温度计上的酸为何要用水冲洗干净?冲洗后的溶 液能否倒入小烧杯?为什么?。 因为该温度计还要用来测碱液的温度,若不冲洗, 温度计上的酸会和碱发生中和反应而使热量散失, 故要冲洗干净;冲洗后的溶液不能倒入小烧杯,若 倒入,会使总溶液的质量增加,而导致实验结果误 差
3.酸、碱混合时,为何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入 小烧杯而不能缓缓倒入? 因为本实验的关键是测反应的反应热,若动作迟缓, 将会使热量损失而使误差增大。 4.实验中所用HCl和NaOH的物质的量比为何不是1∶1而 是NaOH过量?若用HCl过量行吗?
为了保证0.50 mol/L的盐酸完全被NaOH中和,采用 0.55 mol/L NaOH溶液,使碱稍稍过量。若使盐酸过量, 也是可以的。
1.(1)在中和热测定实验中能否用金属(不与酸 反应)质环形搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒? (2)实验中为何使用0.55 mol/L NaOH溶液而不 用0.50 mol/L的NaOH溶液? 答案: (1) 不能,因为金属易导热,会造成 热量损失,增大实验误差。 (2)保证0.50 mol/L的盐酸全部反应,提高实验 的精确度。
中和反应反应热的测定实验注意事项
中和反应反应热的测定实验注意事项一、引言中和反应是化学中常见的一种反应类型,它是指酸和碱在适当的条件下发生反应,生成盐和水的化学变化过程。
在中和反应中,反应热是一个重要的物理量,它可以用来评估反应的放热或吸热性质。
本文将介绍如何进行中和反应反应热的测定实验以及实验中需要注意的事项。
二、实验目的本实验的主要目的是通过实验测定中和反应的反应热,从而了解该反应的放热或吸热性质,并掌握实验方法和注意事项。
三、实验原理中和反应的反应热可以通过测定反应前后溶液的温度变化来间接计算。
实验中,需要将一定量的酸和碱溶液混合,使其发生中和反应,测量反应前后溶液的温度变化,并利用热容量公式计算反应热。
四、实验仪器和试剂1. 实验仪器:烧杯、温度计、计时器等。
2. 实验试剂:酸和碱溶液。
五、实验步骤1. 准备实验仪器和试剂,并按照实验要求配制好酸和碱溶液。
2. 使用烧杯分别量取一定量的酸和碱溶液,并记录其初始温度。
3. 将酸和碱溶液缓慢倒入同一个烧杯中,搅拌均匀。
4. 开始计时,并记录混合溶液的温度变化。
5. 当混合溶液的温度变化趋于平缓时,停止计时,并记录最终温度。
六、实验注意事项1. 实验操作要规范,注意安全。
在进行实验时,应佩戴实验室必备的防护用具,如实验手套、护目镜等。
2. 实验仪器和试剂要干净,避免杂质的干扰。
在使用烧杯等实验仪器前,应先进行清洗和干燥。
3. 酸和碱溶液的配制要准确,浓度要一致。
使用天平等仪器进行称量时,应注意准确读数,避免误差。
4. 在混合溶液时,要轻轻搅拌,避免剧烈搅拌产生的热量对实验结果的影响。
5. 记录温度变化时,要准确读数。
温度计应插入溶液中央,避免接触容器壁面,以免产生误差。
6. 在混合溶液温度变化趋于平缓时,应立即停止计时,并记录最终温度。
过长的实验时间可能导致温度变化不明显,影响结果的准确性。
7. 实验结束后,应将实验仪器和试剂清洗干净,放置在指定位置。
七、实验数据处理与结果分析根据实验记录的初始温度、最终温度和实验所使用的试剂浓度,可以计算出中和反应的反应热。
中和反应反应热的测定
中和反应反应热的测定1.中和热的概念在稀溶液中,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.中和热的测定(如图)(1) 为了减少误差,必须确保热量尽可能少的损失;实验重复三次,取测量数据的平均值作计算依据。
(2) 为了保证酸、碱完全中和,常采用碱稍过量的方法。
(3) 测定原理: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/mol3.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。
浓硫酸与碱测定中和热时,因浓硫酸稀释要放热,故测定的中和热的数值偏大。
【练习】1. 100mL 1.0 mol·L-1盐酸与100mL1.0mol·L-1 NaOH溶液在图中所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,回答下列问题:(1) 从实验装置上看,图中缺少的一个仪器是。
(环形玻璃搅拌棒)(2) 在操作正确的前提下,提高中和热测定准确性的关键是,烧杯间填满碎纸条的作用是。
(保温;减少试验过程中热量损失)(3) 大烧杯上如不盖硬纸板,求得的反应热数值将(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(4) 为使中和反应充分进行,实验时酸或碱的量应。
(使碱稍过量)(5) 实验中改用50mL 1.0 mol·L-1硝酸跟50mL1.0 mol·L-1 KOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量(填“增大”或“减小”),所求中和热(填“相等”或“不相等”)。
(6)若将NaOH溶液改为用同浓度同体积的氨水,与上述实验相比,所测得每生成1mol 水时的反应热为(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(7)做1次完整的中和热测定实验,温度计需使用次,某同学为了省去清洗温度计的麻烦,建议实验时使用两支温度计分别测量酸和碱的温度,你是否同意该同学的观点,为什么?。
中和反应反应热的测量
中和反应反应热的测量定义:在稀溶液中,酸和碱发生中和反应,生成mol 水时的反应热。
一、实验目的:测定强酸和强碱反应的反应热。
二、实验用品:大烧杯(500ml )、小烧杯(100ml )、温度计、量筒(50ml )两个泡沫塑料或纸条,泡沫塑料板或纸条、泡沫塑料板或硬纸板(中心有两个小孔)、环形玻璃搅拌棒。
0.5mol/L 盐酸 0.55mol/L NaOH 溶液 三、实验步骤:1、在大烧杯底垫泡沫塑料(或纸条),使放入小烧杯杯口与大烧杯之口相平,然后再在大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,以达到保温隔热,减少实验过程中热量损失的目的。
如图2、用一个量筒量取倒入小烧杯中,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50ml 0.550mol/L NaoH ,并用温度计测量NaOH 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 一次(防止造成热量损失)倒入小烧杯(注意不要洒到外面),用环形玻璃棒搅动溶液,并准确读取混合溶液的最高温度,记好终止温度,记入表格中。
5、重复实验步骤2~4次。
6、根据实验数据计算中和热。
四、实验数据处理:2、计算反应热:Q=cm △tQ :中和反应放出的热量 m :混合液的质量 c :混合液的比热溶△t :反应前的溶液的温度差五、实验分析:1、中和热和反应热的区别与联系。
2、若将50ml 0.5mol/L Hcl →50ml 0.5mol/L CH 3COOH ,所测得结果是否会有变化。
3、若改用100ml 0.5mol/L Hcl 和100ml 0.55mol/L NaOH ,中和热数据是否为上述实验结果2倍。
4、若用50ml 0.5mol/L Hcl 和100ml 0.55mol/L NaOH ,结果偏小,说明原因。
中和反应热测定
中和反应热测定
中和反应热是指在恒定压力下的酸碱中和反应中释放或吸收的热量。
测定中和反应热可以帮助我们了解反应热力学性质、计算反应焓变以及评估反应的热稳定性等。
一种常见的方法是通过热量计测量中和反应释放或吸收的热量。
具体步骤如下:
1) 准备反应物:准确称取酸和碱的量,使它们符合反应的化学计量比。
2) 混合反应物:将酸和碱混合在热量计容器中。
重要的是要保持实验条件恒定,例如保持温度和压力稳定。
3) 记录温度变化:开始测量前,记录热量计容器内的初始温度。
随后,观察并记录反应发生时温度的变化。
4) 计算反应热量:根据温度变化以及热量计容器中的热容量,可以计算出反应释放或吸收的热量。
需要注意的是,为了减少热量损失,通常在热量计系统中使用双层壁的器皿,并保持封闭状态。
中和反应热的测定可以用于许多化学反应和热力学实验中,以了解反应的能量变化和反应性质。
它对于研究热力学性质、反应速率和反应稳定性等方面具有重要意义。
中和反应_反应热的测定
大、小烧杯放置时, 为何要使两杯口相平?填 碎纸条的作用是什么?对 此装置,你有何更好的建 议?
答案:.两杯口相平,可使盖板把杯口尽 量盖严,从而减少热量损失;填碎纸条 的作用是为了达到保温隔热、减少实验 过程中热量损失的目的。若换用隔热、 密封性能更好的装置(如保温杯)会使 实验结果更准确。
实验步骤:
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。
大、小烧杯放置时,为 何要使两杯口相平?填碎 纸条的作用是什么?对此 装置,你有何更好的建议?
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5.重复实验两次,取测量所得数据的 平均值作为计算依据。
[议一议]你所测得的数据是否为57.3 kJ/mol,若不是,分析产生误差的原因。
可能的原因有: 1.量取溶液的体积有误差(测量结果是按50 mL的 酸、碱进行计算,若实际量取时,多于50 mL或小 于50 mL都会造成误差) 2.温度计的读数有误。 3.实验过程中有液体洒在外面。 4.混合酸、碱溶液时,动作缓慢,导致实验误差。 5.隔热操作不到位,致使实验过程中热量损失而导 致误差。 6.测了酸后的温度计未用水清洗而便立即去测碱的 温度,致使热量损失而引起误差。
讨论下列问题
1.本实验中若把50 mL 0.50 mol/L的盐 酸改为50 mL 0.50 mol/L醋酸,所测结 果是否会有所变化?为什么? 答案:1.会有所变化。因为醋酸为弱电 解质,其电离时要吸热,故将使测得结 果偏小。
讨论下列问题 2.若改用100 mL 0.50 mol/L的盐酸和100 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液,所测中和热的 数值是否约为本实验结果的二倍小烧杯的盐 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。 酸、碱混合时,为何要把量筒中的NaOH 溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入?
中和反应反应热的测定实验原理
中和反应反应热的测定实验原理
中和反应是指一种化学反应,其中酸和碱反应生成盐和水。
中和反应通常是放热的,这是因为酸和碱结合后会释放出能量。
测定中和反应的反应热可以使用热量计来完成。
热量计是一个装置,用于测量化学反应释放或吸收的热量。
实验原理如下:
1. 首先,在热量计中准确测量一定量的酸和碱的体积,通常使用定容烧瓶或分别称量一定质量的酸和碱。
2. 然后,将酸和碱混合在热量计中,并迅速加上热量计的盖子,以避免热量的散失。
3. 当酸和碱反应时,会释放出热量。
这些释放的热量将升高热量计中的水的温度。
4. 在反应结束后,测量水的温度变化。
从温度变化可以推断出反应释放的热量。
5. 通过测量酸和碱的质量或体积,并结合热量计中水的特定热容量,可以计算出单位质量或单位体积的酸碱反应的反应热。
这种测定中和反应反应热的实验原理适用于室温下的中和反应。
通过测量反应热,可以了解酸和碱之间的相对强度和反应的放热程度,以及控制化学反应中热量变化的关键参数。
中和反应反应热的测定
中和反应反应热的测定中和热:在稀溶液中,酸与碱发生中和反应生成1mol H2O(l)时释放的热量称为中和热。
(一)实验目的:测定强酸与强碱反应的反应热,体验化学反应的热效应。
(二)实验原理:根据中和热的概念,通过简单实验测量一定量的酸、碱溶液在反应前后的温度变化,计算反应放出的热量,由此求得中和热。
(三)实验用品:大烧杯(500mL)、小烧杯(100mL)、温度计、量筒(50mL)两个、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料或硬纸板(中心有两个小孔)、环形玻璃搅拌棒、0.50mol/L 盐酸、0.55mol/L NaOH溶液。
(四)实验步骤:①实验装置如图所示:②用一个量筒量取50mL0.50mol/L盐酸,倒入小烧杯中,并用温度计测量盐酸的温度(t1),记录数据,然后把温度计上的酸用水冲洗干净。
③用另一个量筒量取50mL0.55mol/L NaOH溶液,并用温度计测量NaOH溶液的温度(t2),记录数据。
④把套有盖板的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),盖好盖板。
用环形玻璃搅拌棒轻轻搅拌溶液,并准确读取混合溶液的最高温度(t3),记录数据。
⑤重复实验步骤②~④三次。
(五)实验数据处理①取三次测量所得数据的平均值作为计算依据。
②为了计算方便,可近似地认为实验所用盐酸、NaOH溶液的密度和比热容与水相同,并忽略实验装置的比热容。
③盐酸的质量m1=50g,NaOH溶液的质量m2=50g,中和后生成的溶液的比热容c=4.18J/(g·℃),反应体系的温度变化∆t=t3-t1+t2,实验中反应放出的热量为2(m1+m2)·c·(t3−t1+t22),则生成1mol H2O(l)时的反应热∆H=-(m1+m2)×c×(t3−t1+t22)×10−3n(H2O)=-0.418(t3−t1+t22)0.025kJ/mol。
中和反应反应热的测定
中和反应反应热的测定中和反应是化学中常见的一种反应类型,它是指酸和碱之间的化学反应。
在中和反应中,酸和碱的反应会产生盐和水。
这种反应通常伴随着能量的释放,我们称之为反应热。
测定中和反应的反应热是一种重要的实验方法,它可以帮助我们了解反应的热力学性质以及反应的能量变化。
测定反应热的方法有很多种,其中一种常用的方法是通过测量反应溶液的温度变化来计算反应热。
在进行中和反应反应热的测定实验时,首先需要准备好所需的试剂和仪器设备。
通常情况下,我们会选择一种酸和一种碱进行反应。
在实验中,我们需要准确称取一定量的酸和碱,并将它们分别溶解在适量的溶剂中。
接下来,我们将酸和碱的溶液分别倒入两个烧杯中,并使用温度计测量它们的初始温度。
然后,将两个溶液缓慢地混合在一起,并用玻璃棒搅拌均匀。
在混合的过程中,我们需要密切观察溶液的温度变化,并记录下反应后的最终温度。
通过测量反应前后溶液的温度变化,我们可以计算出反应的热量变化,即反应热。
计算反应热的公式为:反应热 = 反应溶液的质量× 反应溶液的比热容× 温度变化其中,反应溶液的质量是指酸和碱溶液的质量之和,反应溶液的比热容是指反应溶液在单位温度变化下所吸收或释放的热量。
通过测定反应热,我们可以了解到反应的放热或吸热性质。
如果反应热为正值,表示反应是吸热反应,即反应过程中吸收了热量;如果反应热为负值,表示反应是放热反应,即反应过程中释放了热量。
中和反应反应热的测定在化学实验中具有广泛的应用。
它可以帮助我们研究不同酸碱溶液之间的反应热性质,进而了解它们的化学性质和反应机制。
此外,测定反应热还可以用于计算反应的焓变,从而进一步研究反应的热力学性质。
中和反应反应热的测定是一种重要的实验方法,它可以帮助我们了解反应的热力学性质和能量变化。
通过测量反应溶液的温度变化,我们可以计算出反应的热量变化,并进一步研究反应的热力学性质。
这种实验方法在化学研究和工业生产中具有广泛的应用前景。
实验一 中和反应反应热的测定
实验原理:
50mol/L 氢氧化钠(质量大约各为50g)
设t1:反应前两溶液的平均温度。
t2:反应后溶液温度 c=4.18 J/(g·℃)
试求Q放的表达式和中和热表达式
Q=mc(t2-t1) =0.418(t2-t1)kJ
生成1mol水时的反应热为:
5.重复实验步骤2—4三次,取测量所得数据的平均 值作为计算依据。(数据相差较大的去掉)
若三次平行操作测得终止温度与起始温度差(t2-t1) 分别为①2.3℃②2.4℃③2.9℃,则最终代入计算 式的温差均值为___2_._3_5__℃。
[练习]50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L -1NaOH溶液在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。回答下列问题: (1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用 品是环形玻璃搅拌棒 。 (2)烧杯间填满碎纸条的作用 是减少实验过程中的热量损失 。 (3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值
2.用一个量筒最取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。
思考:温度计上的酸为何要用水冲洗干净?冲 洗后的溶液能否倒入小烧杯?为什么?
偏小 (填“偏大”“偏小”“无影响”)。
(4)实验中改用60 mL 0.50 mol/L盐酸跟50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应,与上述实 验相比,所放出的热量 不等 (填“相 等”“不相等”下同),所求中和热 相等 ,简 述理由。
(5)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液 进行上述实验,测得的中和热的数值 偏小 ;用 50 mL 0.50mol/L NaOH溶液进行上述实验,测 得的中和热的数值会 偏小 。(均填“偏 大”“偏小”“无影响”)
中和反应反应热的测定实验.doc
中和反应反应热的测定实验.doc实验目的:通过实验测定中和反应的反应热,并掌握测定方法。
实验原理:中和反应是指酸和碱反应后生成盐和水的化学反应。
中和反应通常是放热反应,反应热量可以用来测量反应的热力学性质。
在实验中,通过测定反应前后溶液的温度变化来计算反应热。
实验仪器:常压容量瓶、酸钠、氢氧化钠、稀盐酸、热量计、温度计等。
实验方法:1. 取两个常压容量瓶,一个装入30mL浓氢氧化钠溶液,另一个装入30mL的稀盐酸溶液。
2. 将热量计放置在容量瓶下方的支架上,然后将两个容量瓶倒置,使其顶端分别浸入热量计中的两个槽内。
3. 稳定后,将氢氧化钠溶液迅速倒入稀盐酸溶液中,开始反应。
4. 观察反应过程,记录反应前后的溶液温度。
5. 清洗实验仪器,重复以上步骤进行第二次实验。
实验数据及处理:反应前温度(℃)反应后温度(℃)稀盐酸 21.5 45.0氢氧化钠 21.5 45.0反应热计算:在实验中,反应热可以用以下公式计算:Q = m·C·ΔT其中,Q为反应放出的热量,m为反应混合物的质量,C为混合物的比热容,ΔT为反应前后溶液温度差。
计算中可将酸钠溶液和氢氧化钠溶液质量视为相等,且C值可取水的比热容为4.18J/g·℃。
则可得出以下数据:实验1中,反应前后温度差ΔT = 23.5℃,m = 60g,Q = 60×4.18×23.5 = 5926.4J = 5.93kJ。
实验平均反应热:(5.93 + 6.27) / 2 = 6.10kJ。
实验结论:通过实验,成功测定出中和反应的平均反应热为6.10kJ,证明中和反应属于放热反应。
掌握了测定反应热的方法,同时提高了实验操作技能。
中和反应反应热的测量
中和反应反应热的测量定义:在稀溶液中,酸和碱发生中和反应,生成mol 水时的反应热。
一、实验目的:测定强酸和强碱反应的反应热。
二、实验用品:大烧杯(500ml )、小烧杯(100ml )、温度计、量筒(50ml )两个泡沫塑料或纸条,泡沫塑料板或纸条、泡沫塑料板或硬纸板(中心有两个小孔)、环形玻璃搅拌棒。
0.5mol/L 盐酸 0.55mol/L NaOH 溶液 三、实验步骤:1、在大烧杯底垫泡沫塑料(或纸条),使放入小烧杯杯口与大烧杯之口相平,然后再在大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,以达到保温隔热,减少实验过程中热量损失的目的。
如图2、用一个量筒量取倒入小烧杯中,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50ml 0.550mol/L NaoH ,并用温度计测量NaOH 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 一次(防止造成热量损失)倒入小烧杯(注意不要洒到外面),用环形玻璃棒搅动溶液,并准确读取混合溶液的最高温度,记好终止温度,记入表格中。
5、重复实验步骤2~4次。
6、根据实验数据计算中和热。
四、实验数据处理:2、计算反应热:Q=cm △tQ :中和反应放出的热量 m :混合液的质量 c :混合液的比热溶△t :反应前的溶液的温度差五、实验分析:1、中和热和反应热的区别与联系。
2、若将50ml 0.5mol/L Hcl →50ml 0.5mol/L CH 3COOH ,所测得结果是否会有变化。
3、若改用100ml 0.5mol/L Hcl 和100ml 0.55mol/L NaOH ,中和热数据是否为上述实验结果2倍。
4、若用50ml 0.5mol/L Hcl 和100ml 0.55mol/L NaOH ,结果偏小,说明原因。
细说中和反应反应热的测定
细说中和反应反应热的测定细说中和反应反应热的测定中和反应反应热的测定是中学三大定量实验之一,此定量实验要求精度高,本文以“知其然”到知其“所以然”为出发点,细化相关环节,在简陋装置和操作上提高精度。
一、掌握实验原理H+(aq)+OH—(aq)= H2O(l)1 △Hn(H2O) Q=cm(终止温度—起始温度)ΔH=-细说: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,c=4.18 J/(g·℃)或c=4.18 KJ/(Kg·℃)。
二、确定测定数值依据Q=(V酸ρ酸+V碱ρ碱)·c·(终止温度—起始温度),实验需测量数据①已知浓度稀酸和稀碱的体积;②起始酸碱溶液温度和反应后混合溶液最高温度。
细说:由于是稀溶液,酸、碱溶液的密度近似处理为1 g/cm3;通过酸或碱的量可以计算出生成水的物质的量;三、选择实验用品药品:0.50 mol/L一元酸(盐酸)、0.55 mol/L一元碱(NaOH 溶液)环形玻璃棒,上下移动搅拌的面积大、范围广,使溶液混合均匀,反应充分,同时防止把塑料泡沫板提起,不可把环形玻璃棒移出混合液的液面。
若振荡混合液,一定会有部分混合液附着在烧杯壁,这样散失的热量会使中和热的测定值偏低。
不能用环形铜丝搅拌棒代替,因为铜丝易导热,使实验过程中热量损失较大。
四、搭建实验装置细说:两杯口相平,可使盖板把杯口尽量盖严,从而减少热量损失;填碎纸条的作用是为了达到保温、隔热、减少实验过程中热量损失的目的。
若换用隔热、密封性能更好的装置(如保温杯)会使实验结果更准确。
当室温低于10℃时进行,反应体系向环境散热比较快,热量损失大,结果偏低。
五、了解实验流程1.量酸测温:用一个量筒最取50 mL 0.50 mol/L盐酸,倒入小烧杯中,用温度计测量盐酸的温度并记录,把温度计上的酸用水冲洗干净。
中和反应反应热的测定
石油
、
天然气
,它们为
非再生
能源。
、地热能、海洋能和生
能源。
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2.地位 能源是国民经济和社会发展的重要物质基础,它的开发 和利用情况可以衡量一个国家或地区的经济发展和科学技 术水平。 3.解决能源危机的方法 开发
新能源
, 节约
现有的能源
, 提高能源的
利用率
。
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变式 应用
1.已知充分燃烧a g乙炔(C2H2)气体时生成1 mol 二氧化碳气体和液态水,并放出热量b kJ,则乙炔燃 烧的热化学方程式正确的是 ( C ) A.2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-2b kJ/mol B.C2H2(g)+5/2O2(g)===2CO2(g)+ H2O(l) ΔH=2b kJ/mol
的热量。单位:
,ΔH
<
0。
2.意义 例如:C2H2 的燃烧热为 1 299.6 kJ/mol,表示在101 kPa 时,
1 mol
C2H2 完全燃烧生成
CO2
和 H2O(l)
时放出
1 299.6 kJ 的热量。
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1.对燃烧热的理解 (1)反应条件: 25 ℃和 101 kPa(书中给出的燃烧热数值 均为此条件下测得)。 (2)物质的燃烧热要求的是纯物质。 (3)“完全燃烧生成稳定的氧化物”是指单质或化合物 燃烧后变为最稳定的氧化物。 完全燃烧时,下列元素要生成对应的氧化物: C→ CO2(g), H→ H2O(l), S→ SO2(g)。 C→ CO 不是完全燃烧; 而 S→ SO3, SO3 不是燃烧产物; 生成的水为液态不能是气态。
中和反应反应热的测定实验
中和反应反应热的测定实验实验原理:稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1molH 2O ,这时的反应能量变化叫做中和热。
实验中通过测定酸碱中和反应过程中所放出的热量来计算中和热。
实验用品:大烧杯(500mL )、小烧杯(100mL )、温度计、量筒(50mL )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)、环形玻璃搅拌器。
0.50,ol/L 盐酸、0.55mol/L NaOH 溶液。
实验步骤:⑴在大烧杯底部垫泡沫塑料(或纸条),使放入的小烧杯扣与大烧杯口相平。
然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料,大烧杯上用泡沫塑料板作盖板,在板中间开两个小孔,正好使温度计和环形玻璃搅拌器通过,以达到保温隔热、减少实验过程中热量损失的目的,如图所示。
该实验也可在保温杯中进行。
⑵用一个量筒量取50mL 0.05mol/L 的盐酸,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。
⑶用另一个量筒量取50mL0.55mol/L 的NaOH 溶液,并用温度计测量NaOH 溶液的温度,记入下表。
⑷把套有盖板的温度计和环形玻璃搅拌器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(注意不要洒在外面),盖好盖板。
用环形玻璃搅拌器轻轻搅动溶液,并准确读取混合溶液的最高温度,记为终止温度,记入下表。
温度 试验 次数起始温度t 1/℃ 终止温度 t 2/℃温度差 (t 2- t 1)/℃HCl NaOH 平均值 12 3⑹根据实验数据计算中和热。
为了使计算更简便一些,我们近似地认为0.5mol/L 的盐酸和0.55mol/L 的NaOH 溶液的密度都是1g/cm 3,所以50mL0.5mol/L 的盐酸的质量m 1=50g ,50mL0.55mol/L 的NaOH 溶液的质量m 2=50g 。
中和后生成溶液的比热容c=4.18J ·(g ·℃)-1,由此可以计算出,50mL0.55mol/L 的盐酸与50mL0.55mol/L 的NaOH 溶液发生中和反应时放出的热量为(m 1+ m 2)·c ·(t 2- t 1)=0.418(t 2- t 1)kJ又因50mL0.55mol/L 的盐酸中含有0.025mol HCl ,0.025mol HCl 与0.025mol NaOH 发生中和反应,生成0.025molH 2O ,放出热量是0.418(t 2- t 1)kJ所以,生成1 mol H 2O 时放出的热量即为中和热为025.0)(418.012t t kJ/mol实验思考:1、反应热的测定实验中酸碱溶液为什么一定用稀溶液?答:在稀溶液中强酸与强碱已经完全电离,不会影响H ++OH -==H 2O 反应所产生的热量的测定。
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中和反应的反应热测定
【教学目标】1、理解中和反应反应热测定的实验原理
2、掌握中和反应反应热测定的操作步骤、注意事项、数据处理及误差分析【教学重点】
1.中和热的测定原理和方法。
2.培养学生分析问题的能力。
【实验目的】
1.测定强酸、强碱反应的中和热,加深理解中和反应是放热反应。
2.培养学生设计实验的能力。
3.提高学生的思维能力和分析问题的能力。
4.培养学生严谨求实的科学作风。
【实验用品】
大烧杯(500 mL)、小烧杯(100 mL)、温度计、量筒(50 mL)两个、碎纸条、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
【教学过程】
[引言]上节课我们刚刚认识了中和热,本节课我们就来亲自测一下强酸强碱反应的中和热。
[板书]中和反应的反应热测定
[设问]我们利用什么原理来测定酸、碱反应的中和热呢?
[板书]实验原理
[问]中和热与反应热是否相同?它们之间有什么区别和联系?
[学生讨论后回答]
本节课,我们取一定量的盐酸和氢氧化钠溶液发生中和反应,哪些数据可以帮助我们测出它们的反应热呢?请大家讨论回答。
[学生讨论后回答]
[教师板书]
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。
[问]我们如何得到上述数据呢?
[生]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。
[问]酸、碱反应时,我们用的是它的稀溶液,它们的质量应怎样得到?
[生]量出它们的体积,再乘以它们的密度即可。
[师]如此说来,上述计算Q的式子可表示为
[板书]Q=(V酸ρ酸+V碱ρ碱)·c·(t2-t1) ②
[讲解]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·℃)
[板书]V酸=V碱=50 mL。
c 酸=0.50 mol/L c 碱=0.55 mol/L 。
ρ酸=ρ碱=1 g/cm 3
c =4.18 J/(g ·℃)
[师]请大家把以上数据代入式②,得出Q 的表示式。
其中热量的单位用kJ 。
[学生得出结果后回答]
[教师板书]Q =0.418(t 2-t 1)kJ ③
思考:③式表示的是不是该反应的反应热?是中和热吗?为什么?
[学生讨论后回答]
[设问]该反应的中和热应怎样表示呢?
[请一位同学上黑板写出]
[学生板书]ΔH =-25
.0)(041812t t kJ/mol [过渡]下面,我们便根据以上原理,利用实验台上已有的仪器和药品设计出测定酸、碱反应中和热的实验步骤。
[板书]实验步骤
[阅读教材实验步骤]
1.在大烧杯底部垫碎纸条,使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。
然后再在大、小烧杯之间填满碎纸条,大烧杯上用硬纸板作盖板,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。
中和热的测定
2.用一个量筒最取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。
[思考]
1.大、小烧杯放置时,为何要使两杯口相平?填碎纸条的作用是什么?
2.温度计上的酸为何要用水冲洗干净?冲洗后的溶液能否倒入烧杯中?
3.酸、碱混合时,为何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入?
4.实验中所用NaOH为什么过量?若用HCl过量行吗?
[学生讨论后回答,老师点评]
[请学生按以上操作步骤进行实验,教师巡视指导]
[学生实验完毕后,请学生根据实验数据计算各自所测得的中和热,并与其他同学交流实验结果]
[讨论]你所测得的数据是否为57.3 kJ/mol,若不是,分析产生误差的原因。
[板书]误差分析。
[学生分析后进行回答交流]
可能的原因有:
1.量取溶液的体积有误差。
2.温度计的读数有误。
3.实验过程中有液体洒在外面。
4.混合酸、碱溶液时,动作缓慢,导致实验误差。
5.隔热操作不到位,致使实验过程中热量损失而导致误差。
6.测了酸后的温度计未用水清洗而便立即去测碱的温度,致使热量损失而引起误差。
[总结]以上产生误差的原因,也是大家提高中和热测定的准确性而需注意的问题。
请大家根据已有知识,讨论下列问题:
[投影]1.本实验中若把50 mL 0.50 mol/L的盐酸改为50 mL 0.50 mol/L醋酸,所测结果是否会有所变化?为什么?
2.若改用100 mL 0.50 mol/L的盐酸和100 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液,所测中和热的数值是否约为本实验结果的二倍(假定各步操作没有失误)?
[学生讨论,并回答讨论结果]
[练习]试回答下列中和热测定的有关问题。
(1)实验桌上备有烧杯(大、小两个烧杯)、泡沫塑料、泡沫塑料板、环形玻璃搅拌棒、0.50mol·L-1盐酸、0.55mol·L-1 NaOH溶液,尚缺少的实验用品是________________。
(2)实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒__________,其原因是______________________________________________。
(3)实验时所用盐酸及NaOH溶液的体积均为50mL,各溶液密度为1g/cm3,生成溶液的比热容C=4.18J/(g·℃),实验起始温度为t1℃,终止温度为t2℃。
试推断中和热的计算式:△H=___________________________________。
(4)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会;用50 mL 0.50 mol·L-1NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会。
(均填“偏大”“偏小”“无影响”)
[小结]本节课我们重点学习了中和热的测定原理及方法。
[布置作业]
完成本次实验的实验报告,完成活页。
[板书设计]
中和反应的反应热测定
实验原理:
Q =mc Δt
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。
Q =(V 酸ρ酸+V 碱ρ碱)·c ·(t 2-t 1)
② V 酸=V 碱=50 mL 。
c 酸=0.50 mol/L c 碱=0.55 mol/L
ρ酸=ρ碱=1 g/cm 3
c =4.18 J/(g ·℃)
Q =0.418(t 2-t 1)kJ
③ ΔH =-25
.0)(418.012t t kJ/mol 实验步骤
误差分析
【教学反思】
本实验的实验操作并不复杂,难就难在学生对中和热测定原理的理解上,学生只有理解了,才能对中和热这个概念有较深的认识,同时在进行操作时能做到胸有成竹。
为此,本节课的教学重点放在了引导学生理解测定中和热的原理、对实验过程及结论的分析及误差的分析上。
并把一些在实际运用过程中易出现的错误让学生分析、思考和讨论。
这样做一来可使学生对所学知识得以巩固并提高认识,二来可提高学生分析问题和解决问题的能力。
从实验过程来看,多数学生能够掌握中和反应反应热的测定原理和实验步骤、并能进行误差分析,但由于学校实验仪器不齐备,温度计没有统一,导致多个小组实验结果误差较大。