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’。

六、实验数据处理：

1.利用下列经验式，计算在实验浓度范围内强酸强碱在实验温度t时的中和反应热效应

△中和H

△中和H＝－57111.6＋209.2（t-25）焦耳/摩尔

根据中和反应放热和体系吸热的平衡关系：C酸V酸△中和H=CΔT’

计算量热计（含溶液）热容量C。式中C酸、V酸分别为酸溶液的物质的量浓度和体积。

七、讨论：

1. 用内管加样的方法：目的是使酸和碱液在反应前都处于同一温度，消除温度不同而带来的误差。

2. 中和热和电离热都与浓度和测定的温度有关，因此在阐明中和过程和电离过程的热效应时，必须注意记述酸和碱的浓度以及测量的温度。

3. 在测定量热计（含溶液）的热容和测定弱酸强碱的中和热时，都要使酸被中和完全，两

次测定所用的溶液应该相等，两次中和后溶液的热容量因含盐不同会稍有差别，但本实验可以忽略不计，当然，也可以用别的方法来测定量热计的热容量。

八、思考题：

1. 弱酸的电离是吸热还是放热？

2. 中和热除与温度、压力有关外，还与浓度有关，如何测量在一定温度下，无限稀释时的中和热？