中和热测定原理
测定中和反应热(实验报告)
测定中和反应热【实验目的】1.理解中和热的概念2.能以中和热的测定为例掌握反应热的测定方法3.能进行误差分析,采取措施减少实验误差。
【实验探究】中和反应反应热的测定(1)实验原理:根据中和热的概念,通过简单实验测量一定量的强酸、强碱溶液在反应前后的温度变化,计算反应放出的热量,依据Q=cm△t计算Q(反应放出的热量),从而测定反应热(中和热)计算公式:即通过测定一定量的酸、碱溶液在反应前后温度的变化,计算反应放出的热量,由此求得反应热。
①c:比热容,近似认为4.18J/(g·℃);②m:盐酸和氢氧化钠的总质量(密度近似为1g/cm3);③Δt:前后两次的温度差Δt=t2-t1。
(2)实验用品(3)实验装置:①装置名称:(简易)量热计。
②各部分仪器的作用ⅰ.玻璃搅拌器的作用是使反应物混合均匀充分接触。
ⅱ.隔热层的作用是减少热量的散失。
ⅲ.温度计的作用是测定反应前后反应体系的温度(4)实验步骤①反应物温度(t1)的测量:用一个量筒量取50mL0.50 mol·L-1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;用另一个量筒量取50mL0.55 mol·L-1 NaOH溶液,用温度计测量并记录NaOH溶液的温度,取两温度平均值为t1。
②反应后体系温度(t2)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。
并准确读取混合溶液的最高温度,并记录为t2。
③重复实验操作三次,记录每次的实验数据,取其平均值作为计算依据。
(5)实验数据处理:①计算实验中盐酸与NaOH溶液完全反应放出的热量(保留三位有效数字,下同) 。
Q=cmΔt=100g×4.18 J·g-1·℃-1×(t2—t1) ℃=0.418(t2—t1) kJ≈ 1.42kJ;②计算生成1 mol H2O时的放出的热量。
中和热的测定
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。
中和反应反应热的测定
一、实验目的
1.理解并掌握强酸和强碱反应的中和热的计算原理; 2.掌握强酸和强碱反应的中和热的测定步骤;
3.掌握强酸和强碱反应的中和热测定中的误差分析。
二、实验原理
1.反应原理:
H+(aq) + OH-(aq)===H2O(l);△H=-57.3kJ/mol
2.计算方法:(强酸和强碱反应) Q=mCΔt
七、学以致用
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)?
• 中和热测定的思路分析
• 2.实验室进行中和热的测定的实验时除需要 大烧杯(500 mL)、小烧杯(100 mL)外,其他所 用的仪器和试剂均正确的一组是( ) • A.0.50 mol/L盐酸,0.50 mol/L NaOH溶液, 100 mL量筒1个 • B.0.50 mol/L盐酸,0.55 mol/L NaOH溶液, 100 mL量筒2个
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
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。
南京大学物化实验系列中和热的测定
中和热的测定一、 目的1.掌握中和热的测定方法。
2. 通过中和热的测定,计算弱酸的解离热。
二、 基本原理在一定的温度、压力和浓度下,1mol 酸和1mol 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,热化学方程式可用离子方程式表示:H + + OH — → H 2O在足够稀释的情况下中和热几乎是相同的,在25℃时:ΔH 中和 = -57.3kJ ·mol -1若所用溶液相当浓,则所测得的中和热值常较高。
这是由于溶液相当浓时,离子间相互作用力及其他影响的结果。
若所用的酸(或碱)只是部分电离的,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,则与上述强碱、强酸的中和反应不同,因为在中和反应之前,首先是弱酸进行解离,然后才与强碱发生中和反应,反应为:+33+2 CH COOHH +CH COO H +OH H O H H ∆∆—解离—中和——————————————————————————————总反应: 323CH COOH+OH H O+CH COO H ∆——由此可见,强碱与弱酸反应包括了中和和解离两个过程。
根据盖斯定律可知,ΔH =ΔH 解离+ΔH 中和。
如果测得这一类反应中的热效应ΔH 以及ΔH 中和,就可以通过计算求出弱酸的解离热ΔH 解离。
二.仪器与试剂三.实验步骤1. 量取220ml 蒸馏水放入干净的杜瓦瓶中,轻轻盖紧瓶塞。
快速调节加热电流在1安培左右选定某一定值。
切断电源均匀搅拌,观察温度至不变,则表明杜瓦瓶内的水已达热平衡,记下水温。
再接通电源,同时开始计时,记录电压和电流数据,并充分搅拌使瓶内各部分温度均匀,每隔一分钟记录水温一次。
待水温升高约1C 。
,停止加热,记下加热时间。
继续搅拌并再记十次温度即停止实验。
用温度~时间数据作雷诺图,求出ΔT 1。
2. 量取200ml 0.100mol/L 的HCl 溶液放入干净的杜瓦瓶中。
高二化学中和热的测定
3.操作步骤
①量取50 mL 0.5Βιβλιοθήκη mol/L的盐酸,倒入小烧杯中,测定
其温度,记作tHCl,然后将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,测 定其温度,记作tNaOH。 ③先将温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯中,然后把 量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯中(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,记作t终。
好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过。通过测定反应过程
中所放出的热量可计算中和热。试回答下列问题:
(1)本实验中用稍过量的NaOH的原因教材中说是为保证 盐酸完全被中和。试问:盐酸在反应中若因为有放热现
象,而造成少量盐酸在反应中挥发,则测得的中和热
(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 (2)该实验小组做了三次实验,每次取溶液各50 mL, 并记录如下原始数据。
的中和热为Δ H=
。
(3)若用等浓度的醋酸与NaOH溶液反应,则测得的中 和热会 (填“偏大”、“偏小”或“不 。 变”),其原因是
(4)在中和热测定实验中存在用水洗涤温度计上的盐
酸溶液的步骤,若无此操作步骤,则测得的中和热
(填“偏大”、“偏小”或“不 变”)。
解析 (1)若因为有放热现象导致少量盐酸在反应中挥发,
0.025 4.注意事项
=
kJ/mol
(1)碱液稍过量的目的是确保盐酸被完全中和。 (2)操作时动作要快目的是尽量减少热量的损失。 (3)实验中若使用了弱酸或弱碱,会使测得中和热的 数值偏小。
【实验探究1】
用50 mL 0.50 mol/L的盐酸与50 mL
0.55 mol/L的氢氧化钠溶液在如上图所示的装置中进行
物化实验中和热的测定实验报告
中和热的测定一、实验目的1.了解中和热测定原理;2.掌握中和热的测定方法。
二、实验原理在一定的温度,压力和浓度下,1mol酸和1mol碱中和所放出的热量叫做中和热。
对于强酸和强碱在水溶液中几乎完全电离,中和反应的实质是溶液中氢离子和氢氧根离子反应生成水。
这类中和反应的中和热与酸的阴离子的碱的阳离子无关。
当在足够稀释的情况下中和热不随酸和碱的种类而改变的,中和热几乎是相同的。
20℃,△H中和=-57.11KJ/mol25℃,△H中和=-57.30KJ/mol当溶液相当浓时,中和热数值常较高,因为离子间相互作用力及其因素影响。
电热标定法:对量热计及一定量的水在一定的电流,电压下通电一定时间,使量热计升高一定温度,根据供给的电能及量热计温度升高值,计算量热计的热容K。
K=IUt/△T (K的物理意义是热量计升高1K时所需的热量)△rHm=-1000K△T/CV上式中C为酸或碱的初始浓度(mol/L),V为酸或碱的休积(ml),负号代表放热反应。
三、实验主要仪器与试剂热量计(包括杜瓦瓶,电热丝,储液管,磁力搅拌器)1套精密直流稳压电流1台精密数字温度温差仪1台量筒1 mol/LNaOH溶液1 mol/LHCl溶液四、实验步骤1.热量计常数K的测定①.在杜瓦瓶中放入500mL蒸馏水,打开磁力搅拌器,搅拌。
②.开启精密直流稳压电流,调节输出电压和电流(电压为5V左右),电压稳定后将其中一根接线断开。
③.按下精密数字温度温差仪开关,片刻后按一下“采零”键,再设定“定时”1分钟,此后每分钟记录一次温差,当记下第十个读数时,立即将接线接上(此时即为加热的开始时刻),并连续记录温差。
④.待温度升高0.8-1.0时,关闭稳压电源开关,并记录通电时间t。
继续搅拌,每间隔一分钟记录一次温差,断电后测定10个点为止。
用作图法确定由通电而引起的温度变化△T1。
2.中和热的测定①将杜瓦瓶中的水倒掉,用干布擦干,重新用量筒取400mL蒸馏水注入其中,然后加入50mL1 mol/LHCl溶液,再取50mL1 mol/LNaOH溶液注入储液管中。
中和热的测定
CH3COOH(aq)+NH3·H2O(aq)===CH3COONH4(aq)+ H2O(l) ΔH=-Q3 kJ/mol
上述均是在溶液中进行的反应,Q1、Q2、Q3的关系正确的 是( ) C
A.Q1=Q2=Q3=57.3 C.Q3<Q1<Q2=57.3
B.Q1>Q2>Q3>57.3 D.无法确定
5.下列说法正确的是( C )
A.中和热一定是强酸跟强碱反应放出的热量
B.1 mol酸与1 mol碱完全反应放出的热量是中和热
C.在稀溶液中,酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O(l)时的反应热叫做中和热
D.表示中和热的离子方程式为:H++OH- ===H2O ΔH=-57.3 kJ/mol
(1)该图中有一处未画出,它是 __环__形__玻__璃。搅拌棒
(2)在操作正确的前提下提高中和热 测定的准确性的关键是提__高__装__置__的。保温效果
(3)如果用0.50 mol/L的盐酸和氢氧化钠固体进行实验, 则实验中所测出的“中和热”将偏__大______(填“偏大”“偏小” 中“不变”);原因是 __________固__体__N__a_O__H_溶__于__水__放__热_________________。
中和热的测定
1.反应原理:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol
在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol H2O,这时的反应热叫做中和热。
2.测定方法
本实验通过测定酸碱中和反应前后溶液温度的变化, 计算反应过程中所放出的热量,并由此求得中和热。
3.实验原理
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?)。
中和热的测定
实验三中和热的测定【实验目的】1.通过实验了解中和热的概念。
2.了解用量热计来直接测定反应热效应的实验方法和操作技能。
3.学习用图解法进行数据处理,以求得正确△T的方法。
4.学习使用精密直流稳压电源的精密数字温差仪。
【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,中和反应实质上是和的反应。
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:+→= -57.36KJ·mol-1(3-1)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与进行的中和反应。
因为中和热只决定于始终态,而与过程无关,所以将其设计为HAc的解离反应和O两步进行:和生成H2根据盖斯定律,有(3-2)则(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以及醋酸和氢氧化钠中和反应的,利用(3-3)式即可求得醋酸的解离热。
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:(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。
等量酸碱的中和热及均由下式计算:(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。
(3-5)式中的负号“-”表示反应放热。
【实验仪器和试剂】中和热(焓)测定装置 SWC-ZH精密数字温度温差仪(SWC-ⅡD)SWC-ZH中和热(焓)测定装置-WHL数字恒流电源量筒(500ml、50ml)1mol·dm-3 NaOH溶液1mol·dm-3 HCl溶液【实验步骤】1.热量计常数K的测定(1)取500mL蒸馏水于杜瓦瓶中,放入搅拌瓷子,调节适当的转数,盖上盖子,将精密直流电源的两输入接线接在电热丝两端,打开电源,调节电压为10V,将其中一根线断开,打开数字温度温差仪,打开中和热软件,设置坐标为0—2,“采零”同时点击“开始绘图”,记录3—5min,待系统稳定为直线时,接通电源,点击“通电计时”,记录电压和电流值。
中和热的测定
中和热的测定原理和方法
难点
中和热的测定原理和方法
教学过程
复习导入
1.中和热的概念:在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应,生成1mol水时的反应热叫做中和热。
2、注意:①中和热不包括离子在水溶液中的生成热、物质的溶解热、电解质电离的吸收热所伴随的热效应。在中学阶段只讨论强酸与强碱在稀溶液中反应的中和热。
使溶液充分反应;不能,那样会带走一部分热量,增大误差
4.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”或“无影响”)
5.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?
减小实验中的热量损失
6.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?使酸完全反应,减小误差;可以
0.50 mol/L盐酸、0.55 mol/L NaOH溶液
(3)实验步骤:
(4)计算反应热
(5)数据处理上,以三次测量所得数据的平均值为计算依据。取盐酸和NaOH溶液的密度为1 g·cm-3。忽略实验装置的比热容。取盐酸质量为m1、NaOH溶液质量为m2,反应后溶液比热容c=4.18 J·g-1·℃-1,则实验中反应放出的热量为盐酸与NaOH,生成1 mol H2O时的ΔH=
学生阅读教材,回答问题
讨论思考
1、用温度计测完盐酸的温度后能否直接测量碱液的温度?为什么?
不能,要用蒸馏水冲洗干净,否则会增大误差
2、大小烧杯设置时,为何要使两杯口相平?填碎纸条的作用是什么?
减少热量损失;保温隔热
3、为什么要用环形玻璃棒搅拌?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?
(1)实验原理:HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(1)
《化学反应的热效应》第3课时-中和热的测定
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.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,或者调节温度使 之与盐酸相同,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。
0.418 (t2-t1)
0.025
kJ/mol
强酸、强碱反应: H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l); △H= — 57.3kJ/moL
[议一议]为何所测得的数据不是57.3 kJ/mol,分 析产生误差的原因。
误差分析:
可能的原因有: 1.量取溶液的体积不准确(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。
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?
高中化学选修4:中和热测定
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。
二、实验原理
1.反应原理: H+(aq) + OH-(aq)===H2O(l);△H=-57.3kJ/mol
2.计算方法: Q=CmΔt (1) C:反应混合液的比热容。
m: 反应混合液的质量。 △t:反应前后溶液温度 = 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/ml 、 C=4.18 J/(g·℃)=4.18×10-3 kJ/(g. ℃)。 所以 Q = 0.418(t2-t1)kJ。
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。
五、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
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。
中和热的测定实验原理
中和热的测定实验原理中和热的测定实验原理,嘿,这可真是个有趣的玩意儿啊!咱就说,把两种溶液混合在一起,就能测出一个神奇的数值,这多有意思啊!你看啊,中和热其实就是酸碱中和反应过程中放出的热量呗。
这就好像一场化学反应的大派对,酸和碱就是派对上的主角,它们相遇了,然后就开始热热闹闹地释放能量啦!那怎么去测这个中和热呢?这就需要一些巧妙的设计啦!就好比要给这场派对搭一个合适的舞台。
一般会用到一个绝热容器,让反应在里面进行,这样就能尽量减少热量的散失啦。
然后呢,把已知浓度的酸和碱放进去,让它们愉快地反应。
这时候就会有热量产生呀,就好像派对上的热闹气氛一样。
我们就得想办法把这热量给抓住,怎么抓呢?通常会用温度计来测量温度的变化。
这温度计就像是一个敏锐的观察者,时刻关注着反应的热度。
想想看,通过这么简单的操作,就能知道酸碱中和反应到底释放了多少热量,这难道不神奇吗?这就好比我们能通过一个小小的线索,解开一个大大的谜团一样!而且这个实验还能让我们更深入地了解化学反应的本质呢。
在这个过程中,每一个细节都很重要啊!酸和碱的浓度要准确,容器要绝热良好,温度计要灵敏,这些都缺一不可呀!不然怎么能得到准确可靠的结果呢?这就像盖房子,每一块砖都得放对位置,房子才能坚固呀!所以说啊,中和热的测定实验原理虽然看似简单,但其背后蕴含的科学道理可深着呢!它让我们能更直观地感受到化学反应的奇妙,也让我们对世界的认识又加深了一步。
这可不是随便说说的,这是经过无数次实验和探索才得出的结论呀!难道我们不应该为这样的科学发现而感到惊叹和自豪吗?这就是科学的魅力所在啊!它能让我们看到平时看不到的东西,理解平时理解不了的现象。
让我们一起为科学点赞,为中和热的测定实验原理点赞吧!。
试验中和热的测定
实验 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,计算弱酸的解离热。
二、实验背景化学反应常常伴随着热量变化,定量地计算化学反应热,并由此考查键能的改变,是热化学的基本课题。
盖斯定律以及随后建立的热力学第一定律,精辟地阐明了只做体积功的等压或等容反应热都只取决于体系的始、终状态,而与具体途径无关,即Q P =ΔH ,Q V =ΔU 。
因此,等压(或等容)下的化学反应热可以由体系的焓变(或内能变化)来计算。
若使酸碱中和反应在等压绝热条件下进行,则反应放出的热全部由体系吸收而温度升高,若知量热计的热容(即量热计常数),就可根据体系反应前后的温差值,求得反应热ΔH 中和。
中和热与燃烧热都是化学反应的热效应,只是反应方式及产生热量的多少有差别。
所以二者的测定方式也大体相同。
中和热的测定也在量热计中进行,最简单的是使用贝克曼温度计及保温瓶的简单量热计,精度不高,后来有使用电阻温度计和杜瓦瓶作为量热计,减少了热量损失,提高了精度,使测定结果趋于稳定。
该量热计一直沿用到现在,只是测定量热计常数的方法有所不同。
测定量热计常数的测定方法一般有化学反应标定法和电加热标定法两种。
本实验采用电加热标定法。
三、实验原理在一定温度、压力和浓度下,一摩尔的H +和一摩尔OH -完全发生中和反应时放出的热叫中和热。
对于强酸和强碱来说,由于其在水溶液中几乎全部电离,所以其中和反应实际上是H ++OH -=== H 2O ,由此可见,这类反应的中和热与酸的阴离子无关,故任何强酸和强碱的中和热都相同。
而对于弱酸弱碱来说,它们在水溶液中没有完全电离,因此,在反应的总热效应中还包含着弱酸弱碱的解离热,如以强碱(NaOH )中和弱酸(HAc )时,其在中和反应之前,首先进行弱酸的解离,故其中和反应情况可以表示如下:HAc =H ++Ac - ΔH 解离H ++OH -=H 2O ΔH 中和总反应 HAc +OH -=H 2O +Ac - ΔH 反应由此可见,ΔH 反应是弱酸与强碱中和反应的总热效应,它包括中和热和解离热两部分。
中和热测定原理范文
中和热测定原理范文中和热测定是一种化学分析方法,通过测定酸和碱在一定温度下反应放出或吸收的热量来确定物质的含量。
该方法可以用于测定酸、碱、盐以及化合物的含量和反应热等参数。
中和热测定原理涉及到化学反应热力学和热分析的相关知识。
中和热测定的原理基本上可以归结为两个基本规律:热量守恒定律和化学能量守恒定律。
根据热量守恒定律,反应释放或吸收的热量等于热量源和反应物质的热交换。
而化学反应热力学中的化学能量守恒定律则指出,在一化学反应中,反应热量的变化等于反应物质催化热和化学热的代数和。
1.准备样品和试剂:首先,我们需要准备好待测物质的溶液和相应的酸碱试剂溶液。
其中,酸碱试剂可以是已知浓度的强酸或强碱溶液,也可以是高纯度的物质。
2.装置实验装置:将实验装置按照热量计原理合理搭建起来。
一般包括加热装置、热量计、温度计等。
3.进行中和反应:将待测物质的溶液缓慢滴加到酸碱试剂溶液中,控制反应速率以避免发生剧烈反应。
在这个过程中,检测系统的温度变化。
4.记录温度变化:在反应过程中,实时记录检测系统的温度变化,并在反应结束后达到稳态时进行稳定温度的读数。
5.计算实验结果:根据已知的热量计灵敏度和装置的校准系数,可以将温度变化数据转化为相应的热量变化。
进而,根据中和反应的准确化学方程式,可以计算出待测溶液中酸碱的摩尔比。
值得注意的是,中和热测定方法需要保证反应是完全中和的,即酸和碱完全反应并达到化学平衡状态。
如果有多种反应可能发生,则需要根据反应热力学的知识和实验条件来确定反应方向。
此外,中和反应的温度变化应该在一定范围内,不宜过大或过小,以保证测定结果的准确性。
中和热测定方法在实际应用中具有广泛的重要性。
一方面,中和热测定可以用于酸碱含量的定量测定,特别是高纯度酸碱物质的浓度测定。
另一方面,中和热测定还可以用于测定酸碱的化学热,即酸碱的热效应。
这对于了解化学反应平衡、热力学性质以及反应动力学等方面有着重要的意义。
综上所述,中和热测定是一种重要的化学分析方法,通过测定酸碱反应的热量变化来定量测定物质的含量。
中和热测定原理
Q = 0.418(t2-t1) kJ
③
想一想:③式表达旳是不是该反应旳反 应热?是中和热吗?为何?
ΔH= -
0.418 (t2-t1) 0.025
kJ/mol
试验装置
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。
不变
问题探究
1、判断下列试验操作对中和热测定旳数值 有怎样影响?填变大、变小或者不变。
①大烧杯上没有盖硬纸板 变 小
②用相同浓度和体积旳氨水替代NaOH溶液进
行试验
变小
③用相同浓度和体积旳醋酸替代稀盐酸溶液
进行试验
变小
④试验中改用100 mL 0.50 mol/L盐酸跟
100 mL 0.50 mol/L NaOH溶液进行试验
1mol 1mol
△H
0.025mol 0.025mol
Q
由试验能够测定出Q值,然后便可换算出△H 值
Hale Waihona Puke 2、计算公式Q=cm△t
①
Q:中和反应放出旳热量。 m:反应混合液旳质量。 c:反应混合液旳比热容。 Δt:反应前后溶液温度旳差值。
Q =(V酸ρ酸+V碱ρ碱)·c·(t2-t1) ②
已知
V酸=V碱=50 mL ρ酸=ρ碱=1 g/cm3 c=4.18 J/(g·℃)
试验1
中和热旳测定
什么是中和热?
定义:在稀溶液中,酸与碱发生中和 反应生成1mol H2O时所释放旳热量。
试验目旳
测定强酸与强碱反应旳反应热,体验 化学反应旳热效应。
强酸0.50mol/L HCl溶液,50ml 强碱0.55mol/L NaOH溶液,50mL
中和热测定原理范文
中和热测定原理范文
中和热测定原理基于热力学第一定律,即能量守恒定律。
当一定量的
酸或碱溶液与适量的相对应溶液发生中和反应时,产生的化学能被释放或
吸收。
根据热力学原理,这种能量变化可以通过测量反应前后测量的温度
变化来计算。
中和反应是一种放热反应,即在反应过程中会放出能量。
当酸或碱与
相对应的溶液按化学计量比发生反应时,会释放出一定量的能量。
这种能
量的释放或吸收会引起溶液的温度变化,利用这一现象可以准确地确定溶
液的浓度。
具体操作中,首先在热量计中加入一定量的酸或碱溶液,然后将相对
应重量的碱或酸溶液慢慢加入热量计中,使其完全反应。
在反应过程中,
测量温度的变化,并根据反应前后温度变化值来计算反应物的化学量。
由
于中和反应为放热反应,因此反应前温度会升高,反应后温度会下降,通
过测量两者之差可以计算出反应所释放的热量。
根据热力学公式,可以将
反应过程中释放的热量与反应物的化学量关联起来,从而计算出溶液的浓度。
值得注意的是,中和热测定的准确度与实验操作的精度和仪器的精度
密切相关。
在进行测定时,需要注意控制环境温度的变化,并选用精度较
高的温度计和热量计。
此外,反应的完全与否也会影响测定结果的准确性,所以在进行测定时需要充分反应,保证反应的完全性。
总之,中和热测定是一种准确度较高的化学分析方法,通过测定反应
物在中和反应中释放或吸收的热量来确定反应物的化学量。
它具有操作简单、准确度高等优点,在实际应用中具有广泛的应用前景。
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5、用0.55mol/L的NaOH溶液进行上 0.55mol/L的NaOH溶液进行上 述实验,浓度比0.50mol/L HCl物 0.50mol/L的 述实验,浓度比0.50mol/L的HCl物 质的量浓度微大,为什么? 质的量浓度微大,为什么?
问题探究
1、判断下列实验操作对中和热测定的数值 有如何影响?填变大、变小或者不变。 有如何影响?填变大、变小或者不变。 ①大烧杯上没有盖硬纸板 变 小 用相同浓度和体积的氨水代替NaOH NaOH溶液进 ②用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进 行实验 变小 ③用相同浓度和体积的醋酸代替稀盐酸溶液 进行实验 变小 实验中改用100 mol/L盐酸跟 ④实验中改用100 mL 0.50 mol/L盐酸跟 NaOH溶液进行实验 100 mL 0.50 mol/L NaOH溶液进行实验
1、简易量热计中 ,为什么要填 一层塑料泡沫? 一层塑料泡沫?
2、温度计上的酸为何要用水冲 洗干净? 洗干净?
3、酸、碱混合时,为何要把量筒中 碱混合时, NaOH溶液一次倒入小烧杯而不能 的NaOH溶液一次倒入小烧杯而不能 缓缓倒入? 缓缓倒入?
4、实验中能否用环形铜丝搅拌 棒代替环形玻璃搅拌棒?为什么? 棒代替环形玻璃搅拌棒?为什么?
实验1 实验
中和热的测定
什么是中和热? 什么是中和热? 定义:在稀溶液中, 定义:在稀溶液中,酸与碱发生中和 反应生成1mol 时所释放的热量。 反应生成1mol H2O时所释放的热量。
实目的
测定强酸与强碱反应的反应热, 测定强酸与强碱反应的反应热,体验 强酸 反应的反应热 化学反应的热效应。 化学反应的热效应。
强酸0.50mol/L HCl溶液 溶液, 强酸0.50mol/L HCl溶液,50ml 强碱0.55mol/L NaOH溶液 溶液, 强碱0.55mol/L NaOH溶液,50mL
实验原理
1、热化学方程式
HCl(aq)+ NaOH (aq)= NaCl (aq) +H2O (l) △H=-57.3 kJ·mol-1
Q = 0.418(t2-t1) kJ (
③
想一想: 想一想:③式表示的是不是该反应的反 应热?是中和热吗?为什么?
0.418 (t2-t1) 0.025
∆H= -
kJ/mol
实验装置
大烧杯(500mL)、小烧杯(100mL)、 )、小烧杯 )、温度 大烧杯(500mL)、小烧杯(100mL)、温度 量筒(50mL)两个、泡沫塑料或纸条、 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 塑料板或硬纸板(中心有两个小孔)、环形玻璃 搅拌棒。 搅拌棒。
1mol
1mol
0.025mol 0.025mol
△H Q
由实验可以测定出Q值,然后便可换算出△H 由实验可以测定出 然后便可换算出 值
2、计算公式 Q=cm△t △
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·(t2-t1) ② ( ( 已知 V酸=V碱=50 mL ρ酸=ρ碱=1 g/cm3 J/(g·℃) c=4.18 J/(g·℃)
不变