中和反应反应热的测定
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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,记入上表。
中和反应反应热的测定
? 1.中和热
? (1)概念:在稀溶液中,强酸跟强碱碱发生中 和反应生成 1 mol H 2O时的反应热(即所放出 的热量)。
? (2)表示方法:H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol。
二、实验原理
1.反应原理: H+(aq) + OH -(aq)===H 2O(l);△H=-57.3kJ/mol
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Hale Waihona Puke Baidu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?
溶液,并用温度计测量 NaOH溶液的温度,记
入下表。
? (4)把套有盖板的温度计 环形和玻璃搅拌棒
,
放入小烧杯中的盐酸中,并把量筒中的 NaOH 溶 液环形一玻次璃搅倒拌棒入 小 烧 杯 , 盖 好 盖最板高温,度用
搅拌,使溶液充分反应 测量溶液的温度
隔热,减少热量损失
四、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,如图所示。(实验 装置图)
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。
六、实验误差分析
实验所测得的数据若不是为 57.3 kJ/mol ,则产生误 差可能的原因是: 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50mL 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。
? 中和热与中和反应的反应热辨析
? (1)中和热指中和反应每生成 1 mol H2O时的反 应热,与强酸、强碱的类别无关。任何强酸强 碱稀溶液中和反应的 中和热 都为57.3kJ/mol。 但是不同的中和反应,其反应热可能不同。
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。
三、实验用仪器和药品
1、实验仪器: 大烧杯( 500 mL)、小烧杯( 100 mL) 温度计、量筒( 50 mL)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 玻璃搅拌棒 。
2、实验药品: 0.50 mol/L 盐酸、0.55 mol/L NaOH 溶液。
3、实验装置如下图所示:
? 答案: BC
? 1.实验方法解析
? 某些化学反应的反应热可以用实验方法测得, 用来测量反应热的仪器称为“量热器”,测量 操作是:将反应器置于充满水的绝热容器中, 当反应放热时,其热量即传入水中,根据水的 质量、比热和水温的变化求出反应所放出的热 量。
? 2.实验过程体验
? 【实验用品】 仪器:大烧杯(500 mL)、小烧 杯(100 mL)、温度计、量筒(50 mL)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)、环形玻璃搅拌棒。
? (2)有弱酸或弱碱参加的中和反应,其中和热 的数值都小于 57.3,这是因为反应时弱酸或弱 碱发生电离需要吸收热量。
? 解析: 解答本题首先要明确热化学方程式中 的化学计量数为各物质的物质的量,可以为整 数,也可以为分数,然后根据生成一定量水所 放出的热量进行分析和计算。
? 1 mol Ba(OH)2与足量稀盐酸反应生成 2 mol H2O,共放出热量114.6 kJ,则生成1 mol H2O 放出热量57.3 kJ,放热反应ΔH<0,故A、D错 误,B、C正确。
? 试剂:0.50 mol/L盐酸、0.55 mol/L NaOH溶液。
? 【实验方案】 ? 1.实验步骤 ? (1)设计装置如图。
? (2)用一个量筒量取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。并将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的NaOH
2.计算方法: (强酸和强碱反应) Q=CmΔt
(1)其中 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。 △t:反应前后溶液温度的差值
(2)因为m = V酸ρ酸+V碱ρ碱 、V酸=V碱 =50mL ; 而酸的浓度是 0.50 mol/L 、碱的浓度是 0.55mol/L ; 且ρ酸=ρ碱=1 g/cm 3 、C=4.18 J/ (g·℃)。 所以 Q = 0.418(t2-t1)kJ 。 (3)中和热计算公式: