中和热的测定实验方案
中和热的测定实验报告
中和热的测定实验报告
采集者:
实验日期:
实验科目:化学
一、实验目的
通过测定α-淀粉和棉籽油发生中和热,比较两种物质的中和热的大小。
二、实验原理
中和反应是两种游离能高的离子类物质,通过构成新的化合物而发生反应,形成新物质,从溶质中释放出某种能量或热量,这种释放出的能量或热量称之为中和热。
三、实验器材
实验装置:实验管、烧杯、恒温水浴、表针、放大器、凝固法温度计、移液管、搅拌管、冰水。
四、实验步骤
1、准备实验材料:α-淀粉、棉籽油、石蕊油、硼酸和硫酸钠溶液。
2、在恒温水浴里,将实验管中的液体加热至37℃,在定温下搅拌均匀。
3、从定温器中取出备用的α-淀粉和棉籽油,用移液管将α-淀粉和棉籽油分别放入
两个实验管中,在室温下搅拌均匀。
4、用移液管将石蕊油混合硼酸和硫酸钠放入于另一组实验管中,硼酸比硫酸钠少量,搅拌均匀。
5、将α-淀粉和棉籽油放入恒温水浴中加热,将石蕊油混合硼酸和硫酸钠放入另一组实验管中,在37℃加热,同时放入冰水,测试中和热温升。
六、实验结果
α-淀粉和棉籽油发生中和反应的中和热的温度升高得到25.79℃,而石蕊油混合硼酸和硫酸钠发生中和反应的中和热的温度升高得到23.81℃。
七、分析总结
从实验结果可以看出,α-淀粉和棉籽油发生中和反应时所产生的中和热比石蕊油混
合硼酸和硫酸钠反应所产生的中和热要大,这说明α-淀粉的中和热较大。
中和热的测定实验
中和热的测定实验
实验目的
本实验旨在了解中和反应的过程和相关概念,通过实验测定酸、碱溶液中和反应时的温度变化,进一步探讨中和反应对温度的影响。
实验原理
在化学反应过程中,酸和碱中和反应是一种重要的化学反应类型。
中和反应会释放或吸收热量,使得反应体系的温度发生变化。
在实验中,通过测定溶液的初始温度、混合后的最终温度来计算反应过程中释放或吸收的热量。
实验步骤
1.准备实验用的酸和碱溶液,确保浓度合适。
2.在实验室温度下测定酸和碱溶液的初始温度,并记录。
3.缓慢将酸溶液倒入碱溶液中,搅拌均匀。
4.用温度计测定混合溶液的最终温度,并记录。
5.计算反应过程中释放或吸收的热量。
实验数据记录
溶液初始温度(摄氏度)最终温度(摄氏度)
酸溶液
碱溶液
实验结果分析
根据测定的数据,计算酸和碱中和反应释放或吸收的热量。
观察温度变化的规律,讨论中和反应对温度的影响。
通过实验结果,探讨酸碱中和反应的特点以及影响反应速率的因素。
总结与展望
通过本实验,我们对酸碱中和反应的测定有了初步了解,了解了反应过程中热量的变化规律。
在今后的实验中,可以探究更多中和反应的特性,并进一步研究中和反应的机理及应用。
以上是本次实验的详细步骤和结果,希望对您有所帮助。
中和热的测定
中和热的测定一、实验目的1.掌握中和热的测定方法;2.通过中和热的测定,计算弱酸的离解热。
二、实验原理一摩尔的一元强酸溶液与一摩尔的一元强碱溶液混合时,所产生的热效应是不随着酸或碱的种类而改变的,因为这里所研究的体系中各组分是全部电离的。
因此,热化学方程式可用离子方程式表示:H++OH==H20 ΔH中和=一57.36kJ·mol-1上式可作为强酸与强碱中和反应的通式。
由此还可以看出,这一类中和反应与酸的阴离子或碱的阳离子并无关系。
若以强碱(NaOH)中和弱酸(CH3COOH)时,则与上述强酸、强碱的中和反应不同。
因为在中和反应之前,首先是弱酸进行解离,其反应为:CH3COOH = H++CH3COO—ΔH解离H++OH==H20 ΔH中和总反应:CH3COOH+OH—=H20+CH3COO—ΔH由此可见,ΔH是弱酸与强碱中和反应总的热效应,它包括中和热和解离热两部分。
根据盖斯定律可知,如果测得这一反应中的热效应ΔH以及ΔH中和,就可以通过计算求出弱酸的解离热ΔH解离。
三、仪器和试剂数字式贝克曼温度计; 杜瓦瓶; 量筒; 秒表;双路可跟踪直流稳定电源;浓度各为1.0mol的NaOH、HCI和CH3COOH溶液。
四、操作步骤1、实验准备清洗仪器。
打开数字式贝克曼温度计,预热5分钟。
调节基温选择按钮至20~C,按下温度/温差按键,使表盘显示温差读数(精确至0.001℃)。
打开直流稳压电源,调节电压10.0V。
连接稳压直流电源与量热计。
2.量热计常数的测定用量筒量取500ml蒸馏水注入用净布或滤纸擦净的杜瓦瓶中,轻轻塞紧瓶塞。
接通电源,调节旋钮记下10.0V时电流读数。
均匀搅拌4分钟。
然后,切断电源,每分钟记录一次贝克曼温度计的读数,记录10分钟。
读第10个数的同时,接通电源,并连续记录温度。
在通电过程中,电流、电压必须保持恒定(随时观察电流表与电压表,若有变化必须马上调节到原来指定值)。
记录电流、电压值。
中和热的测定,中和热实验学案
中和热的测定1.中和热测定的实验仪器: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)、环形玻璃搅拌棒。
2.中和热测定的试剂:0.50mol·L -1盐酸、0.55mol·L -1 NaOH 溶液。
3.中和热测定的实验步骤: (1)组装好实验仪器。
组装时大、小烧杯杯口相平,且杯口盖上泡沫塑料板或硬纸板,大、小烧杯间隙填充碎泡沫塑料。
(2)用一个量筒量取50mL 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,记入数据记录表,并将温度计上的酸用水冲洗干净。
(3)用另一个量筒量取50mL 0.55 mol·L -1 NaOH 溶液,并用温度计测量NaOH 溶液的温度,记入数据记录表。
数据记录表温度实验次数起始温度t 1/℃ 终止温度 t 2/℃ 温度差 (t 2-t 1)/℃ HCl 溶液 NaOH 溶液 平均值 123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,快速地倒入小烧杯(注意不要洒到外面),盖好盖板,用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液,测量混合溶液的最高温度,记入数据记录表。
(5)重复步骤(2)~(4)三次。
(6)数据处理:①以三次测量所得数据的平均值为计算依据。
②为了计算方便,盐酸和NaOH 溶液的密度近似为1g·cm -3,反应后溶液比热容c =4.18 J·(g·℃)-1。
③盐酸质量为m 1=50g 、NaOH 溶液质量为m 2=50g ,实验中反应放出的热量:Q 放=(m 1+m 2)·c ·(t 2-t 1)=0.418(t 2-t 1)kJ (用t 1、 t 2表示),则生成1 mol H 2O 时的反应热为:ΔH =-0.418t 2-t 10.025kJ·mol -1(用t 1、 t 2表示)。
中和热的测定
实验一中和热的测定——恒压量热法一、目的:测定醋酸与氢氧化钠的中和热,计算醋酸的电离热。
二、原理在一定的温度、压力和浓度下,1摩尔酸和1摩尔碱中和时放出的热量叫做中和热。
强酸和强碱在水溶液中几乎完全电离,在足够稀释的情况下中和热几乎是相同的,在25℃时:H+ + OH-→H2O △中和H=-57.3 kJ/mol若所用溶液相当浓,则所测得的中和热值较高。
这是由于溶液相当浓时,离子间相互作用力及其他因素影响的结果。
若所用的酸只部分离解,放出的热量则大大小于57.3千焦。
弱酸(或弱碱)在水溶液中部分电离,当其和强碱(或强酸)发生中和反应时,其热效应是中和热和电离热的代数和。
例如醋酸和氢氧化钠的反应:根据盖斯定律,有△中和H=△电离H+△中和H所以△电离H=△中和H-△中和H本实验,系采用化学反应标定法,标定量热计的热容量,即将盐酸和氢氧化钠水溶液在量热计中反应利用其已知的中和反应热和测得反应前后量热计的温差△T,计算量热计的热容量。
在相同的条件下,将待测反应在量热计中进行,利用它的热容量和反应测得的温差,求出反应热。
四、仪器和药品杜瓦瓶量热计(包括杜瓦瓶、内管、橡皮塞、夹子、木盒)250 mL容量瓶2只50 mL移液管3只400 mL烧杯1只洗耳球1只洗瓶1只1.5 mol/L NaOH 溶液 1.0 mol/L HCl 标准溶液 1.0 mol/L HAc 标准溶液五、操作说明1. 调节贝克曼温度计到合适的位置。
2. 50 mL移液管移取1.0 mol/L HCl入250 mL 容量瓶,定容。
250 mL 溶液全部加入杜瓦瓶中,内管加入1.5 mol/L NaOH 溶液50 mL。
3. 调节好的温度计插入杜瓦瓶中,稳定后读数,用洗耳球将内管中的NaOH 溶液吹入杜瓦瓶中(可以有剩余),摇匀杜瓦瓶中的溶液,观察温度上升。
直到温度不变,记下读数。
重复两次,取平均值ΔT。
4. HAc溶液按同样的操作两次,记下平均值ΔT’。
实验 中和热的测定
实验中和热的测定中和热测定是通过实验测量酸碱中和反应中释放或吸收的热量来确定化学反应的热效应的。
该实验可以帮助学生加深对化学反应热变化的理解,学习如何测定热效应,以及掌握一些实验技巧和数据处理方法。
本文将详细介绍中和热测定的实验步骤、注意事项和数据处理方法。
实验原理酸碱中和反应是一种放热反应,当酸和碱完全反应时会释放出一定量的热量。
中和热测定实验基于热力学第一定律,即能量守恒定律,根据热量的释放或吸收来判断化学反应是否发生、反应热的大小、反应物的摩尔比等信息。
实验步骤1. 实验前准备准备两个定容压力计,分别加入适量的酸(如盐酸)和碱(如氢氧化钠)。
2. 实验操作将两个压力计的温度记下来,以确定初始温度。
使用燃烧用的点火器将一个压力计中的酸与另一个压力计中的碱混合起来,通过搅拌或轻轻摇晃来促进反应。
等待几分钟,直到反应结束,记录下混合液的最终温度。
3. 数据处理可以使用以下公式来计算反应热:Q = C × ΔT其中,Q是反应释放或吸收的热量,C是压力计的热容量,ΔT是反应前后温度之差。
为了消除试剂的初始温度差异对实验结果的影响,需要用相同的方法在实验室环境中混合酸和碱,然后测量温度。
将两个压力计的温度差作为基准,并用温差的大小来校正反应热。
注意事项1. 实验过程中需戴手套和护目镜,注意个人安全。
2. 实验器材要清洁干净,以确保实验结果的准确性。
3. 反应结束后需要等待几分钟,以确保反应完成,避免误差。
4. 由于压力计的热容量很小,实验中必须确保热量只来自反应,而不是其他因素。
实验结果通过本实验可得到反应热,从而计算出反应的摩尔热。
可以利用这些数据进行进一步的计算,比如计算反应物的化学计量比例、反应的热力学常数等。
结论。
实验中和热的测定
实验:中和热的测定一、中和热的概念:在稀溶液中,酸和碱发生中和反应生成1mol 液态水时所放出的热量叫做中和热。
强酸、强碱稀溶液中和热的表示方法为:H +(aq)+OH -(aq)===H 2O(l) △H=-57.3 kJ·mol -1 二、中和热的测定:1.热量计算公式:Q =c 0·m(溶液)·(t 2-t 1)c 0:比热容,指单位质量的物质温度每升高1℃所吸收的热量。
常温下,液态水的比热容为4.18×10-3kJ·mol -1·g -1m :溶液质量,单位gt :t 1——起始温度,t 2——终止温度2.测定反应热的仪器——量热计简易量热计示意图 自制简易量热计示意图3.中和热实验原理: 通过一定量的酸、碱溶液在反应前后温度的变化,计算反应放出的热量,进而换算出生成1mol 液态水时所放出的热量。
△H= kJ·mol -14.18×10-3·m(溶液)·(t 2-t 1) n(H 2O)4.实验步骤与数据测量(1)初始温度(t1)用一量筒量取50 mL 0.50 mol·L-1盐酸,倒入小烧杯中并测量其温度;用另一量筒量取50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液并用温度计(温度计需用蒸馏水洗净并恢复至室温)测量其温度,取两温度平均值为溶液的初始温度t1。
(2)终止温度(t2)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 溶液一次性倒入小烧杯中并盖好盖板。
用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液,准确读取混合溶液的最高温度,记录终止温度为t2。
(3)重复实验操作,记录每次的实验数据,取其平均值作为计算依据。
提示:盐酸、氢氧化钠溶液为稀溶液,其密度近似地认为都是1 g·cm-3,反应前后溶液的比热容为4.18×10-3kJ·mol-1·g-1。
中和热的测定,中和热实验学案
中和热的测定1.中和热测定的实验仪器: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)、环形玻璃搅拌棒。
2.中和热测定的试剂:0.50mol·L -1盐酸、0.55mol·L -1 NaOH 溶液。
3.中和热测定的实验步骤: (1)组装好实验仪器。
组装时大、小烧杯杯口相平,且杯口盖上泡沫塑料板或硬纸板,大、小烧杯间隙填充碎泡沫塑料。
(2)用一个量筒量取50mL 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,记入数据记录表,并将温度计上的酸用水冲洗干净。
(3)用另一个量筒量取50mL 0.55 mol·L -1 NaOH 溶液,并用温度计测量NaOH 溶液的温度,记入数据记录表。
数据记录表温度实验次数起始温度t 1/℃ 终止温度 t 2/℃ 温度差 (t 2-t 1)/℃ HCl 溶液 NaOH 溶液 平均值 123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,快速地倒入小烧杯(注意不要洒到外面),盖好盖板,用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液,测量混合溶液的最高温度,记入数据记录表。
(5)重复步骤(2)~(4)三次。
(6)数据处理:①以三次测量所得数据的平均值为计算依据。
②为了计算方便,盐酸和NaOH 溶液的密度近似为1g·cm -3,反应后溶液比热容c =4.18 J·(g·℃)-1。
③盐酸质量为m 1=50g 、NaOH 溶液质量为m 2=50g ,实验中反应放出的热量:Q 放=(m 1+m 2)·c ·(t 2-t 1)=0.418(t 2-t 1)kJ (用t 1、 t 2表示),则生成1 mol H 2O 时的反应热为:ΔH =-0.418t 2-t 10.025kJ·mol -1(用t 1、 t 2表示)。
中和热的测定
酸和碱反应生成盐和水的反应
实质:H++OH-=H2O
2、中和热的概念 在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成1mol水时的 反应热叫做中和热 。
H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol
3、测定原理 ①酸碱中和反应放出热量使混合液温度升高 ②根据温度升高值近似计算反应放出的热量(Q) Q=m(混合液) ·c · Δt (质量×比热容×温度变化) =[m(酸)+m(酸)] × 0.418kJ/(g.℃) × (t2-t1) ③结合生成水的量即可算出中和热(ΔH)和碱的稀溶液 ②要以生成1mol水为标准,不能以酸或碱的量为标准 ③中和热与酸、碱无关,是确定的一个值(-57.3kJ/mol) ④中学范围内仅限于强酸和强碱
注意事项:
1、尽量减少热量损失: A 、大小烧杯间一定要塞满塑料泡沫 B 、大小烧杯 口要相平 C 、盖板上只能有两个小孔,恰好使温度 计和环形玻璃搅拌棒通过 D 、可改用保温杯 2、盐酸与氢氧化钠的浓度必须准确 氢氧化钠的浓度必须稍大于盐酸的浓度,以确保盐 酸完全反应。 3、盐酸与氢氧化钠的体积必须量准确:
4、温度计量准确:最好使用精度为0.1 ℃ 测完盐酸的温度后,要将温度计上的酸洗干净再 测量氢氧化钠的温度 5、实验操作要快,以免热量损失,使误差增大。
误差分析: 1、体积、温度测量不准
2、仪器保温效果不好 3、操作缓慢造成热量损失 4、液体外溅
中和热的测定
3.酸、碱混合时,为何要把量筒中的NaOH溶液一 酸 碱混合时,为何要把量筒中的 溶液一 次倒入小烧杯而不能缓缓倒入? 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, 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。 迟缓,将会使热量损失而使误差增大。 4.实验中所用 实验中所用HCl和NaOH的物质的量比为何不是 实验中所用 和 的物质的量比为何不是 1∶1而是 而是NaOH过量?若用 过量? 过量行吗? ∶ 而是 过量 若用HCl过量行吗? 过量行吗 为了保证0.50 mol/L的盐酸完全被NaOH中和 的盐酸完全被NaOH中和, 为了保证0.50 mol/L的盐酸完全被NaOH中和, 采用0.55 NaOH溶液 使碱稍稍过量。 溶液, 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。 盐酸过量,也是可以的。
2.若改用100 mol/L的盐酸和 的盐酸和100 2.若改用100 mL 0.50 mol/L的盐酸和100 mL 0.55 若改用 mol/L的NaOH溶液, mol/L的NaOH溶液,所测中和热的数值是否约为 溶液 本实验结果的二倍(假定各步操作没有失误)? 本实验结果的二倍(假定各步操作没有失误)? 否。因中和热是指酸与碱发生中和反应生成 H2O时放出的热量 时放出的热量, 1 mol H2O时放出的热量,其数值与反应物的量 的多少无关, 的多少无关,故所测结果应基本和本次实验结果 相同
2.用一个量筒最取50 mol/L盐酸 盐酸, 2.用一个量筒最取50 mL 0.50 mol/L盐酸,倒入小烧 用一个量筒最取 杯中,并用温度计测量盐酸的温度,记入下表。 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。 把温度计上的酸用水冲洗干净。 3.用另一个量筒量取50 NaOH溶液 溶液, 3.用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液, 用另一个量筒量取 并用温度计测量NaOH溶液的温度,记入下表。 并用温度计测量NaOH溶液的温度,记入下表。 NaOH溶液的温度
中和热的测定实验报告
中和热的测定实验报告实验目的:1.掌握测定中和热的实验方法;2.了解中和反应的特点以及中和热的定义;3.分析实验结果,计算得出中和热值。
实验原理:中和反应是指酸和碱反应生成盐和水的化学反应。
中和热是指在等压条件下,1摩尔酸与1摩尔碱完全反应时释放出的热量。
利用绝热量计可以测定中和反应时产生的热量。
实验仪器:1. 绝热量计;2. 电磁搅拌器;3. 滴定管;4. 水槽;5. 恒温槽;6. 温度计。
实验步骤:1. 将绝热量计用恒温槽预先恒温至特定温度;2. 在量筒中分别量取一定体积的酸和碱溶液,用滴定管将酸溶液滴入绝热量计中;3. 注意观察反应过程,当反应完全结束后,记录终点温度;4. 重复上述步骤,分别用其他酸和碱进行实验,保证实验数据的准确性和可靠性。
实验数据与计算:实验数据如下表所示:溶液体积/mL 浓度/mol/L 初温/℃终温/℃酸 50 0.1 25 32碱 50 0.1 25 29根据实验数据,可以计算得出中和热的值。
酸溶液的物质量:m(Acid) = V(Acid) × C(Acid) × M(Acid) = 50 × 0.1 × MAcid碱溶液的物质量:m(Base) = V(Base) × C(Base) × M(Base) = 50 × 0.1 × MBase根据中和反应的化学方程式:HA + BOH → BA + H2O根据热量守恒定律,有:m(Acid) × Q(Acid) + m(Base) × Q(Base) = 0其中,Q(Acid)为酸溶液的中和热,Q(Base)为碱溶液的中和热。
根据实验数据和计算公式,可以求解出酸溶液和碱溶液的中和热:Q(Acid) = - m(Base) × Q(Base) / m(Acid)实验结果:根据计算,酸溶液的中和热为Q(Acid) = - m(Base) × Q(Base) /m(Acid) = - 50 × 0.1 × MBase × Q(Base) / (50 × 0.1 × MAcid)实验总结和思考:通过本次实验,我们成功测定了中和热,并对实验结果进行了分析。
中和热测定
中和热测定一、具体步骤。
①用量筒量取50 ml 0.25 mol·l-1硫酸倒入小烧杯中,测出硫酸温度。
②用另一量筒量挑50 ml 0.55 mol·l-1naoh溶液,用另一温度计测到其温度。
③将naoh溶液倒入小烧杯中,设法使之混合均匀,测出混合液最高温度。
注意事项。
1.碎泡沫塑料及泡沫塑料板的作用是隔热,目的是减少热量的散失。
2.为确保酸全然中和,常并使碱稍稍过量。
当然,酸也可以过量,但必须确保Niederbronn的过量。
3.实验中若使用弱酸或弱碱,会使测得数值偏低。
4.采用环形玻璃搅拌棒,而不采用金属棒,是因为玻璃导热性高,增加热量损失。
5.操作都要快,手速快,目的还是为了减少热量损失,以防增大误差。
6.温度计最出色准备工作三把,一把测酸,一把测碱,一把测混合液。
注意事项:1、测量酸碱中和热为什么会用叶唇柱溶液?答:中和热是酸碱在稀溶液中发生中和反应生成 lmol水时所放出的热量,为什么要指明在稀溶液中呢?因为如果在浓溶液中,即使就是强酸或强碱,由于不能获得足够多的水分子,因此也无法全然电离为民主自由移动的离子。
在中和反应过程中可以充斥着酸或碱的电离及离子的水化,电离必须稀释热量,离子的水化必须释出热量,相同浓度时这个热量就相同,所以中和冷的值就相同,这样就没一个统一标准了。
2、为什么强酸强碱的中和热是相同的?请问:在叶唇柱溶液中,强酸和强碱全然电离,所以它们的反应就是h+与oh-融合成h2o的反应,每分解成lmol水释出的热量(中和热)就是相同的,均为 57.3 kj/mol。
3、为什么弱酸、弱碱参加的中和反应的中和热小于 57.3 kj/mol?请问:弱酸、弱碱在水溶液中无法全然电离,存有着电离均衡。
弱酸或弱碱参予中和反应的同时,充斥着电离,电离过程必须稀释热量,此热量就要由h+与oh-融合成水分子释出的热量去抵偿,所以总的来说中和热大于 57.3 kj/mol。
中和热的实验
中和热的测定一、实验目的1.测定强酸、强碱反应的中和热,加深理解中和反应的知识。
2.提高学生的思维能力和分析问题的能力。
二、实验原理Q=mcΔt=(V酸ρ酸+V碱ρ碱)〃c〃(t终-t始)ρ酸=ρ碱=1 g/cm3 c=4.18 ×10-3kJ/(g〃℃)Δr Hθ=-mcΔt/n=-[(V酸ρ酸+V碱ρ碱)〃c〃(t终-t始)]/n三、实验试剂及仪器0.50 mol/L HCl和0.55 mol/L NaOH温度计、保温瓶、环形玻璃搅拌器、带两小孔的硬纸片、量筒四、实验步骤1、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,记为t1。
然后把温度计上的酸用水冲洗干净。
2、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,记为t2。
3、把量筒中的盐酸和NaOH溶液顺次倒入保温瓶(注意不要洒到外面)。
立刻盖上硬纸片,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t终。
4、处理实验数据起始温度/℃最终温度/℃温度差/℃盐酸氢氧化钠平均值t终t终-t始误差|(|ΔrHθ|-57.3)/57.3]|×100%(实验装置图)五、注意事项1、作为量热的仪器装置,其保温隔热的效果一定要好2、HCl和NaOH溶液的浓度的选取要适宜3、温度计读数要准确4、实验操作时动作要快,以尽量减少热量的散失教案一、教学目的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.提高学生的思维能力和分析问题的能力。
二、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。
三、教学难点中和热的测定原理以及分析四、教学方法启发、引导、实践五、教学用品0.50 mol/L HCl和0.55 mol/L NaOH温度计、保温瓶、环形玻璃搅拌器、带两小孔的硬纸片、量筒六、教学活动[引言]上节课,我们刚刚认识了中和热,它是如何定义的呢?请一位同学回答一下(教学分析:学生回忆中和热的定义,为实验做好知识铺垫)学生:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1摩尔水时的反应热教师:本节课我们就来亲自测一下反应的中和热,从实验目的中我们知道这是测强酸强碱反应的中和热,解释强酸强碱。
中和热的测定实验方案
中和热的测定实验方案 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】学生实验中和热的测定实验目的测定强酸与强碱反应的中和热,加深理解中和反应是放热反应。
实验用品大烧杯(500 mL)、小烧杯(100 mL)、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)、环形玻璃搅拌棒。
mol/L 盐酸、 mol/L NaOH溶液①。
实验步骤1.在大烧杯底垫泡沫塑料(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,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50mL 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。
6.根据实验数据计算中和热。
为了使计算简便一些,我们近似地认为:(1) mol/L盐酸和LNaOH溶液的密度都是1g/cm3,所以50mL L盐酸的质量m1=50g,50mL mol/L NaOH溶液的质量m2=50 g。
(2)中和后生成的溶液的比热容c= J/(g·℃),由此可以计算出,50mL mol/L盐酸与50mL mol/L NaOH溶液发生中和反应时放出的热量为:(m1+m2)·c·(t2-t1)=(t2-t1) kJ又因50 mol/L盐酸中含有 mol的HCl, mol的HCl与 mol NaOH发生中和反应,生成 molH2O,放出的热量是(t2-t1) kJ,所以,生成1molH2O时放出的热量即中和热为:问题和讨论要想提高中和热测定的准确性,实验时应注意什么?实验说明:1.作为量热器的仪器装置,其保温隔热的效果一定要好。
中和热的测定 new(2)
实验中和热的测定(恒压量热法)[实验目的]1、掌握量热计常数k值的化学标定法(ΔH = - K·ΔT);2、测定HAc与NaOH反应的反应热ΔH总并计算HAc的电离热ΔH电离;3、学会用雷诺图解法校正温差ΔT的方法。
[基本原理]强酸强碱反应:H + + OH - === H2O ΔH中和第一步:HAc === H + + Ac -ΔH电离弱酸强碱反应:第二步:H + + OH - === H2O ΔH中和总反应:HAc + OH - === H2O + Ac - Δ总H = ΔH中和+ΔH电离1、热平衡式:ΔH总= - K·ΔTΔH总-- 恒压热效应k -- 量热计常数ΔT -- 反应前后的温差2、k值的标定:利用NaOH与HCl的中和热确定k值。
H + + OH - === H2O ΔH m,中和= -57111.6+209.2(t/℃-25)J·mol-1k = -n·ΔH m,中和/ΔT HCl = - C HCl·V HCl·ΔH m,中和/ΔT HCl (ΔT: 测定)3、测定HAc的电离热ΔH电离利用NaOH与HAc的反应热确定。
ΔH电离= ΔH总- ΔH中和= - K·ΔT HAc - C HCl·V HCl·ΔH m,中和[实验装置图][实验步骤]1、k值的标定(利用HCl与NaOH反应的热效应ΔH中和)①取750ml蒸馏水和100ml 1.1mol•L-1 NaOH溶液倒入杜瓦瓶中。
取100ml 1mol•L-1的HCl待用,去25ml蒸馏水待用。
注意:分别用25、100、250和500ml的容量瓶取;反应物质的量按HCl计算,NaOH是过量的。
②调节搅拌速度(不要太快),调好后固定不变,即在整个实验过程中都不要变;③依上图装好仪器,按“温度/温差”按钮,置温度显示为温差状态,运行中和热软件,点击“开始实验”,待温差曲线走平后,按“置零”按钮,使温差为0。
实验十 中和热的测定
实验十 中和热的测定[实验目的]1.掌握酸碱中和反应热效应的测定方法;2.学会用雷诺图解法校正ΔT 中、ΔT 电。
[实验原理]盐酸和氢氧化钠溶液是强酸,强碱,它们的中和反应离子方程式为:H OH 2298T k =()(1)一元强酸,强碱的ΔT 中与酸的阴离子及碱的阳离子无关,各种一价强酸强碱反应时,具有相同的ΔT 中值。
取一定浓度、体积过量NaOH 溶液及一定浓度、体积的HC1溶液,在真空量热计中反应。
根据量热计(包括量热计及所有附件)的温度升高值及量热计的水当量(即溶液与所有附件升高一度所需要的热量),就可以计算出反应放出的热量。
设所用的HC1溶液体积为V 升,浓度为C mol.L -1,则在V 升溶液中共含有CV 摩尔量的HC1。
又设反应结果温度升高为ΔT 中,若已知水当量为K,则共放出K ΔT 中的热量。
这热量也就是CV mol 的HC1与NaOH 完全反应所放出的热量。
通常所说的中和热ΔH 中和是指1 mol 的NaOH 完全反应生成1摩尔H 2O 所放出的热量。
()m o l J T CVK H /=-中中和∆∙∆ (2)水当量的求法:向量热计通电引起温度变化电T ∆,计算出K : Q = wt = K ΔT 电 K= wt/ΔT 电式中:w —瓦特,t —秒。
[仪器和试剂]保温瓶1个,计算机1台,中和热测量数据采集接口装置1台,恒流源1台,100ml 容量瓶1个,小漏斗1个,标准HC1溶液(约1.0mol·L -1,准确浓度从试剂瓶上读出),NaOH 溶液(约1.1mol·L -1)。
系统连接图如下:计算机 中和热测量数据 搅拌器采样接口装置[实验步骤]1.打开微机电源, 运行中和热测定实验软件,进入系统初始界面,选择“继续”键,进入主菜单界面,按下“开始实验”菜单,然后根据电脑提示操作。
(注意:①当电脑提示量取NaOH时,量取量为100ml,加入NaOH后,紧接着加入800ml蒸馏水于保温瓶中,同时将磁力搅拌子放入保温瓶中;②当电脑提示调节恒流源电流时,请将电流调节在600—800mA;)2.提示框提示“正在实验,请按实验步骤操作”,观察计算机显示器绘图窗口的数据采集线,当温度基本不变(约180秒-300秒),迅速将HC1溶液由漏斗注入保温瓶内,并且用少量蒸馏水冲洗容量瓶两次,一并将冲洗液注入保温瓶内(何故?)。
实验探究 中和热的测定
1.测定原理 1.测定原理 Δ H= c=4.18 J/(g·℃)=4.18×10-3 kJ/(g·℃);n为生成H2O ℃)=4.18× kJ/(g·℃);n为生成H 的物质的量。 的物质的量。 2.测量装置 2.测量装置 套烧杯简易量热计。 套烧杯简易量热计。 说明:双孔泡沫塑料板、 说明:双孔泡沫塑料板、碎泡 沫塑料的作用是:保温、隔热、 沫塑料的作用是:保温、隔热、 减少实验过程中的热量损失。 减少实验过程中的热量损失。
tHCl + t NaOH 若实验过程中保证盐酸与NaOH NaOH溶液温 t 始= (若实验过程中保证盐酸与NaOH溶液温 2
度相同,则无需用该公式计算) 度相同,则无需用该公式计算) Δ H= n mol 0.418(t终 − t始 ) = kJ/mol 0.025 4.注意事项 4.注意事项
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若因为有放热现象导致少量盐酸在反应中挥发, 解析 (1)若因为有放热现象导致少量盐酸在反应中挥发, 减少了HCl的量,故测得的中和热会偏小。(4)小题也同 减少了HCl的量,故测得的中和热会偏小。(4 HCl的量 。( 理,不洗涤温度计上的盐酸溶液,也会造成HCl的量减小, 不洗涤温度计上的盐酸溶液,也会造成HCl的量减小, HCl的量减小 测得中和热偏小。 测得中和热偏小。 应取三次实验的平均值6.7℃来计算。 6.7℃来计算 (2)温差(t2-t1)应取三次实验的平均值6.7℃来计算。 温差( cm∆t cm t Δ H= n(H2O) 4.18× kJ/(g·℃ mL× g/mL×6.7℃ =- 4.18×10-3 kJ/(g ℃)×(50+50) mL×1 g/mL×6.7℃ L× 0.05 L×1 mol/L =-56.01 kJ/mol (3)偏小 答案 (1)偏小 (2)-56.01 kJ/mol (3)偏小 用醋酸代替 盐酸,醋酸电离要吸收热量, 盐酸,醋酸电离要吸收热量,造成测得中和热偏小 (4)偏小
实验三中和热(焓)的测定
实验三 中和热(焓)的测定一 实验目的1. 通过实验了解中和热的概念;2. 了解用热量计来直接测定反应热效应的实验方法与操作技能;3. 学习用图解法进行数据处理,以求得正确ΔT 的方法;4. 学习使用精密直流稳压电源和精密数字温度温差仪。
二 实验原理在一定温度和浓度下,酸和碱进行中和反应时产生的热效应称为中和热。
对于强酸和强碱,由于它们在水中完全解离,中和反应实质上是1+H和1−OH的反应。
因此在浓度足够低的条件下,不同的强酸强碱的中和热几乎是相同的,例如在25℃时,进行一个单位反应的热化学方程式为: 1−H+ 1−OH→ O H 2 0m r H ∆ = -57.36KJ·mol -1对于弱酸和强碱进行的中和反应,情况有所不同。
以醋酸的中和反应为例,因为醋酸的解离度很小,故可以认为是HAc 与 (3-1)1−OH进行的中和反应。
因为中和热m r H ∆只决定于始终态,而与过程无关,所以将其设计为HAc 的解离反应和1+H 和1−OH生成H 2 O 两步进行:OH mr H 1→ +∆−解离H r ∆中和H r ∆111−−−++OH Ac H根据盖斯定律,有中和解离H H H r r m r ∆+∆=∆ (3-2) 则中和解离H H H r m r r ∆−∆=∆ (3-3)本实验利用热量计分别测定盐酸和氢氧化钠中和反应的中和H r ∆以及醋酸和氢氧化钠中和反应的中和H r ∆,利用(3-3)式即可求得醋酸的解离热解离H r ∆。
为此首先利用电热法标定热量计常数K ,对热量计施以电压U (伏)、电流强度I (安培),并通过t (秒)后,使热量计温度升高ΔT (K )。
根据焦尔-楞次定律可知,热量计常数K 为:TIUTK ∆=(3-4) K 的物理意义是热量计升高1K 时所需要的热量。
它是热量计中的水及各部分的热容之和。
等量酸碱的中和热中和H r ∆及m r H ∆均由下式计算:1000×∆−=∆cVTK H m r (3-5) 式中c - 酸(或碱)溶液的初始浓度,mol·dm -3; V - 酸(或碱)溶液的体积,ml 。
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学生实验中和热的测定
实验目的
测定强酸与强碱反应的中和热,加深理解中和反应是放热反应。
实验用品
大烧杯(500 mL)、小烧杯(100 mL)、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)、环形玻璃搅拌棒。
mol/L 盐酸、mol/L NaOH 溶液①。
实验步骤
1 •在大烧杯底垫泡沫塑料(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,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。
碎泡沫塹飄
圏中和热的测定
2 •用一个量筒量取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50mL 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
6. 根据实验数据计算中和热
为了使计算简便一些,我们近似地认为:
⑴mol/L盐酸和LNaOH溶液的密度都是1g/cm3,所以50mL L盐酸的质量m1=50g, 50mL mol/L NaOH 溶液的质量m2=50 g。
⑵中和后生成的溶液的比热容c= J/(g「C ),由此可以计算出,50mL mol/L盐酸与50mL mol/L NaOH溶液发生中和反应时放出的热量为:
(m1+m2) • c • (t2-t1)=(t2-t1) kJ
又因50 mol/L盐酸中含有mol的HCI,mol的HCI与mol NaOH发生中和
反应,生成molH2O,放出的热量是(t2-t1) kJ,所以,生成1molH2O时放出的
热量即中和热为:
A H =0.418(t a- tj
0.025
kJ / mol
问题和讨论
要想提高中和热测定的准确性,实验时应注意什么?
实验说明:
1.作为量热器的仪器装置,其保温隔热的效果一定要好。
因此,可以用保温杯来做,也可用块状聚苯乙烯泡沫塑料制成与小烧杯外径相近的绝热外套来做,以保证实验时的保温隔热效果。
如果按教材中的方法做,一定要使小烧杯杯口与大烧杯杯口相平,这样可以减少热量损失。
2.盐酸和NaOH 溶液浓度的配制须准确,且NaOH 溶液的浓度须稍大于盐酸的浓度。
为使测得的中和热更准确,所用盐酸和NaOH 溶液的浓度宜小不宜大,如果浓度偏大,则溶液中阴、阳离子间的相互牵制作用就大,表观电离度就会减小,这样酸碱中和时产生的热量势必要用去一部分来补偿未电离分子的离解热,造成较大误差(偏低)。
3.宜用有分刻度的温度计,且测量时应尽可能读准,并估读到小数点后第二位。
温度计的水银球部分要完全浸没在溶液中,而且要稳定一段时间后再读数,以提高所测温度的精度。
4.实验操作时动作要快,以尽量减少热量的散失。
问题和讨论提示:
可参考上面的“实验说明”,因该“实验说明”谈的都是为提高中和热测定的准确性而应主意的一些事项。