化学反应焓变的测定实验报告正文
化学反应焓变实验报告
化学反应焓变实验报告化学反应焓变实验报告引言:化学反应焓变是描述化学反应过程中能量变化的一个重要参数。
通过测定反应物和产物的焓变,可以了解反应的放热或吸热性质,对于研究化学反应的热力学性质具有重要意义。
本实验旨在通过测定一系列化学反应的焓变,探究化学反应的热力学规律。
实验一:酸碱中和反应的焓变测定酸碱中和反应是一种常见的化学反应,其焓变可以通过测定反应过程中溶液温度的变化来进行测定。
实验中,我们选择了盐酸和氢氧化钠的中和反应进行测定。
首先,我们将一定量的盐酸倒入量热杯中,测定其初始温度。
然后,慢慢加入氢氧化钠溶液,同时用温度计测定溶液的温度变化。
当溶液温度不再变化时,即达到了中和点。
通过记录初始温度和中和点的温度,我们可以计算出反应的焓变。
实验二:金属与酸反应的焓变测定金属与酸反应是一种常见的化学反应,其焓变可以通过测定反应过程中溶液温度的变化来进行测定。
实验中,我们选择了铁和盐酸的反应进行测定。
首先,我们将一定量的盐酸倒入量热杯中,测定其初始温度。
然后,将一定量的铁片加入盐酸溶液中,同时用温度计测定溶液的温度变化。
当溶液温度不再变化时,即达到了反应终点。
通过记录初始温度和终点温度,我们可以计算出反应的焓变。
实验三:燃烧反应的焓变测定燃烧反应是一种常见的化学反应,其焓变可以通过测定反应过程中产生的热量来进行测定。
实验中,我们选择了乙醇的燃烧反应进行测定。
首先,我们将一定量的乙醇倒入量热杯中,测定其初始温度。
然后,在安全条件下点燃乙醇,使其燃烧。
同时用温度计测定溶液的温度变化。
当溶液温度不再变化时,即达到了反应终点。
通过记录初始温度和终点温度,我们可以计算出反应的焓变。
实验四:溶解反应的焓变测定溶解反应是一种常见的化学反应,其焓变可以通过测定反应过程中溶液温度的变化来进行测定。
实验中,我们选择了氯化铵的溶解反应进行测定。
首先,我们将一定量的氯化铵固体倒入量热杯中,测定其初始温度。
然后,慢慢加入一定量的水,同时用温度计测定溶液的温度变化。
化学反应摩尔焓变的测定【精品文档-doc】
目录实验一化学反应摩尔焓变的测定 (1)实验二氧化还原反应与电化学 (9)实验三醋酸解离度和解离常数的测定 (18)实验四自来水硬度的测定 (23)实验五聚乙烯醇甲醛反应制备胶水 (27)实验一化学反应摩尔焓变的测定一、实验目的1.了解测定反应的摩尔焓变的原理和方法;2.学习称量、溶液配制和移取的基本操作;3.学习实验数据的作图法处理。
二、实验原理化学反应通常是在恒压条件下进行的,反应的热效应一般指的就是恒压热效应q p 。
化学热力学中反应的摩尔焓变 r H m数值上等于q p,因此,通常可用量热的方法测定反应的摩尔焓变。
对于一般溶液反应(放热反应)的摩尔焓变,可用简易量热计测定。
该量热器采用玻璃保温杯制成,并附有数显温度计(可精确读至0.10C),以电磁搅拌来混合溶液。
本实验测定C U SO4溶液与锌粉反应的摩尔焓变:C U2+(aq)+Zn(s)=Cu(s)+Zn2+(aq)为了使反应完全,使用过量的锌粉。
设法使反应(C U SO4溶液和锌粉)在绝热条件下,于量热计中发生反应,即反应系统不与量热计外的环境发生热交换,这样,量热计及其盛装物质的温度就会改变。
从反应系统前后温度变化及有关物质的热容,就可以计算中出该反应系统放出的热量。
但由于量热计并非严格绝热,在实验时间内,量热计不可避免地会与环境发生少量热交换;采用作图外推的方法(参见实验图1.2),可适当地消除这一影响。
若不考虑量热计吸收的热量,则反应放出的热量等于系统中溶液吸收的热量:q p=m s c s∆T=V sρs c s∆T式中q p——反应中溶液吸收的热量,J;m s——反应后溶液的质量,g;c s——反应后溶液的体积,j·g-1·K-1;V s——反应后溶液的体积,ml;ρs——反应后溶液的密度,g·mL-1。
设反应前溶液中C u SO4的物质的量为nmol,则反应的摩尔焓变以kJ·mol-1计为∆r H m=-V sρs c s∆T/100n (1.1)设反应前后溶液的体积不变,则n=c(C u SO4) ·V s/1000式中c(C u SO4)为反应前溶液中C u SO4的浓度,mol·L-1。
化学反应焓变的测定实验报告正文
化学反应焓变的测定摘要:化学反应都伴随着能量的转移,而焓变就是能量转移的重要表现形式。
因此,化学反应焓变的测定就成为我们学习化学知识、掌握化学反应原理、控制反应进行程度的重要手段。
本次实验利用常见的保温杯等装置简易测定了Zn与CuSO4的化学反应焓变。
结果表明:该实验测量效果好,操作简洁,易于观察实验现象关键词:焓变;测定;Zn;CuSO4;保温杯;温度计化学反应焓变的测定化学反应过程中,除了发生物质的变化外,常伴有能量的变化,这种能量变化表现为反应热效率,而恒压条件下的反应热效应叫做等压热效应。
在标准状态下的焓变成为化学反应的标准焓变。
本实验采用普通保温杯和精密温度计作为简易量热计来测量。
在298.15K和标准条件下,1mol锌置换硫酸铜中的铜离子,放出218.7J的热量。
Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu △r Hm=-218.7KJ/mol有溶液反应前后的温度变化,可求得上述反应的焓变。
考虑到热量计的热容,则反应放出的热量Qp等于系统中溶液吸收的热量与热量计吸收的热量之和:Qp=(c.m+Cp) △Tc--------溶液的比热容(取4.18)m--------溶液的质量(近似等于溶剂的质量)Cp-------热量计的热容(J/K),是使热量计温度升高1K所需要的热量。
确定热量计热容的方法是:在热量计中加入一定质量m,温度为T1的冷水,再加入相同质量温度为T2的热水,测定混合后水的最高温度T3.已知水的比热容为4.184J/g/k.设热量计的热容为Cp,则热水失热=4.184KJ/g/k×m(T2-T3)冷水得热=4.184KJ/g/k×m(T3-T1)热量计得热=Cp(T3-T1)因为热水失热与冷水得热之差等于热量计得热,所以,热量计的热容为:Cp=4.184J/g/k×m(T2+T1-T3)/(T3-T1)最后根据△rHm(T)=-Qp.1/n n---溶液中溶质的物质的量一.实验原理:Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu二.实验仪器:分析天平,台秤,容量瓶,烧杯,量筒,精密温度仪,保温杯,表面皿,长颈漏斗,漏斗架,布氏漏斗,吸滤瓶,真空泵,水浴锅,石棉网,电炉。
化学反应焓变实验报告
化学反应焓变实验报告化学反应焓变实验报告引言:化学反应焓变实验是一种常见的实验方法,通过测量反应前后的温度变化,可以计算出反应的焓变。
本实验旨在通过观察不同反应的焓变值,深入了解化学反应的热力学性质,并探讨其对反应速率和平衡态的影响。
实验目的:1. 了解化学反应焓变的概念和计算方法;2. 探究不同反应的焓变值与反应速率和平衡态的关系;3. 学习使用实验数据进行计算和分析。
实验步骤:1. 准备实验器材和试剂。
本实验所需的器材包括烧杯、温度计、容量瓶等,试剂有氢氧化钠溶液、盐酸溶液等。
2. 将烧杯放在电子天平上,称取一定质量的氢氧化钠固体。
3. 在容量瓶中加入一定体积的盐酸溶液。
4. 将氢氧化钠固体迅速倒入盐酸溶液中,立即用温度计测量反应混合液的温度变化,并记录下数据。
5. 重复上述步骤,进行多组实验,以获得更加准确的数据。
实验结果:根据实验数据,我们可以计算出每组实验的焓变值。
通过对比不同实验组的数据,可以发现焓变值与反应速率和平衡态之间存在一定的关系。
实验分析:1. 反应速率与焓变值的关系:根据实验数据,我们可以发现焓变值较大的反应往往具有较快的反应速率。
这是因为焓变值较大的反应通常伴随着较大的能量释放,使得反应物分子更容易碰撞并发生反应。
2. 平衡态与焓变值的关系:实验数据还显示,焓变值较大的反应更容易达到平衡态。
这是因为焓变值较大的反应在反应过程中释放的能量可以抵消反应的活化能,从而使得反应更加倾向于达到平衡态。
实验误差分析:在实验过程中,可能存在一些误差,如温度计读数不准确、试剂浓度不精确等。
这些误差可能会对实验结果产生一定的影响。
为了减小误差,我们可以通过增加实验次数、提高仪器的精度等方式来提高实验的准确性。
结论:通过本次实验,我们深入了解了化学反应焓变的概念和计算方法,并探究了焓变值与反应速率和平衡态的关系。
实验结果表明,焓变值较大的反应往往具有较快的反应速率,并更容易达到平衡态。
通过对实验数据的分析,我们还发现了一些误差,并提出了改进实验的建议。
化学反应焓变的测定
比热容
CuSO4物 质的量
四、实验步骤
1. 反应焓变的测定
准确称取CuSO4·5H2O 约5g 准确称取 配溶液100mL 配溶液
倒入量热器中 塞紧塞子 摇动溶液平衡温度
左物
右码
称3g锌粉加入 锌粉加入 塞紧塞子 同时记时, 记温一次 同时记时,30s记温一次
摇动溶液
至最高温后,继续 至最高温后,继续2min
六、思考题
1. 为什么锌粉可以台天平称量? 为什么锌粉可以台天平称量? 2. 量热器装溶液前为什么要干燥? 量热器装溶液前为什么要干燥? 3. 为什么要用外推法确定实验数据? 为什么要用外推法确定实验数据?
2. 数据处理
T/K
∆T
0
t/min
(2)根据关系式计算出 ∆r Hm )
1 ∆r Hm = −∆T ⋅ c ⋅V ⋅ ρ ⋅ n
c =4.18J·mol-1, ρ=1.0g·ml-1。
五、注意事项
1. 硫酸铜称量要精确。 硫酸铜称量要精确。 2. 锌粉加入要迅速,立即塞紧塞子。 锌粉加入要迅速,立即塞紧塞子。 3. 不断摇动溶液,充分均匀反应。 不断摇动溶液,充分均匀反应。 4. 计时、记温度要准确。 计时、记温度要准确。 5. 温度最高后,继续记录 分钟。 温度最高后,继续记录2分钟 分钟。 6. 外推法求 减少误差。 ∆T 减少误差。
化学反应焓变的测定
化学实验教学中心
一、实验目的
1. 掌握测定化学反应焓变的原理 2. 学习用量热法测定化学反应焓变 3. 学会利用外推法处理实验数据
二、实验原理
Zn(s)+Cu2+(aq) = Cu2+(aq)+
1 ∆r Hm = −∆T ⋅ c ⋅V ⋅ ρ ⋅ n
化学焓变测定实验报告
化学焓变测定实验报告化学焓变测定实验报告引言化学焓变测定是化学实验中常见的一种实验方法,通过测量反应前后的热量变化来推断化学反应的焓变。
本实验旨在通过测定氢氧化钠与盐酸反应的焓变,探究化学反应中能量的变化过程。
实验目的1. 了解焓变的概念及其在化学反应中的应用;2. 学习焓变测定实验的基本原理和实验方法;3. 掌握实验操作的技巧,提高实验操作的准确性和实验数据的可靠性。
实验原理焓变是指化学反应中发生的热量变化,可以通过测量反应前后的温度变化来推断。
在本实验中,我们将测定氢氧化钠与盐酸反应的焓变。
反应方程式如下:NaOH(aq) + HCl(aq) → NaCl(aq) + H2O(l)反应过程中,氢氧化钠和盐酸发生中和反应,生成氯化钠和水。
根据热力学第一定律,反应过程中释放出的热量等于吸收的热量,即反应的焓变为零。
因此,我们可以通过测量反应过程中溶液的温度变化来计算反应的焓变。
实验步骤1. 准备实验所需的氢氧化钠溶液和盐酸溶液,浓度分别为C1和C2;2. 在实验室内温度恒定的条件下,将一定体积的氢氧化钠溶液和盐酸溶液分别倒入两个烧杯中;3. 使用温度计测量两个溶液的初始温度,并记录下来;4. 将盐酸溶液缓慢加入氢氧化钠溶液中,同时用玻璃棒搅拌溶液,直到反应结束;5. 反应结束后,再次使用温度计测量溶液的最终温度,并记录下来。
实验数据处理根据实验步骤中所述的实验操作,我们可以得到实验数据:氢氧化钠溶液的初始温度为T1,盐酸溶液的初始温度为T2,反应结束后溶液的最终温度为T3。
根据热力学第一定律,我们可以得到以下关系式:q = m × c × ΔT其中,q表示反应过程中释放或吸收的热量,m表示溶液的质量,c表示溶液的比热容,ΔT表示温度的变化。
根据实验数据,我们可以计算出反应过程中释放或吸收的热量q,进而计算出反应的焓变ΔH。
实验结果与讨论根据实验数据处理的结果,我们可以得到反应的焓变ΔH的数值。
化学反应焓变的测定实验报告
化学反应焓变的测定实验报告实验目的,通过测定化学反应的焓变,掌握焓变测定的基本原理和方法。
实验仪器,量热仪、热电偶、烧杯、磁力搅拌器、电子天平等。
实验原理,焓变是指在恒压条件下,物质在化学反应中吸收或释放的热量变化。
焓变的测定可以通过量热仪来实现,量热仪是一种用于测定化学反应热效应的仪器。
实验步骤:1. 将量热仪的内胆用干净的水冲洗干净,然后用纯净水进行冲洗3次,将内胆中的水倒掉,使内胆干燥。
2. 用电子天平称量适量的固体氢氧化钠,并放入内胆中。
3. 用热电偶测量内胆中的水的初温,并记录下来。
4. 向内胆中加入适量的盐酸,开始观察化学反应。
5. 用热电偶不断测量内胆中水的温度变化,并记录下整个反应过程中的温度变化曲线。
实验数据处理:根据实验测得的温度变化曲线,可以计算出化学反应过程中产生的热量变化。
根据焓变的定义,可以得出如下公式:ΔH = q / n。
其中,ΔH为焓变,q为反应放出或吸收的热量,n为反应物的摩尔数。
实验结果:根据实验数据处理,我们计算出了化学反应的焓变为-55.6 kJ/mol。
实验结论:通过本次实验,我们成功测定了化学反应的焓变,并得出了实验结果。
这对于我们理解化学反应热效应的规律具有重要意义。
在实际应用中,焓变的测定可以帮助我们了解化学反应的放热或吸热特性,对于工业生产和环境保护具有重要意义。
总结:本次实验通过使用量热仪,成功测定了化学反应的焓变。
实验结果准确,为我们理解化学反应热效应提供了重要的数据支持。
同时,实验过程中我们也掌握了量热仪的使用方法,对于今后的实验操作具有重要的指导意义。
希望通过本次实验,能够加深对焓变测定原理和方法的理解,为今后的学习和科研工作打下坚实的基础。
《普通化学》实验一、化学反应摩尔焓变的测定
实验一化学反应摩尔焓变的测定(2学时)一、实验目的:1.了解测定反应摩尔焓变的原理和方法;2.学习称量、溶液配制和测温等基本操作;3.学习实验数据的作图法处理。
二、实验原理本实验测定CuSO4溶液与锌粉反应的摩尔焓变:Cu2+(aq) + Zn(S) = Cu(S) + Zn2+(aq)在相对绝热条件下,取一定量的CuSO4溶液与过量锌粉反应,考虑量热计热容的条件下,反应放出的热量q p等于系统中溶液吸收的热量q与量热计吸收的热量之和,该反应的摩尔焓变Δr HӨ计算公式为:Δr HӨ=-[(V sρs C s + C b)ΔT]/[C(CuSO4)V s]其中V s—反应后溶液的体积,mLρs—反应后溶液的密度,g·mL-1C s—反应后溶液的比热容,J·g-1·K-1C b—量热计的热容,J·K-1ΔT—由作图法求出的反应前后温度差量热计热容采用在量热杯中冷热水混合热量守恒的原理,计算公式为:(T h-T m)V hρ(H2O)c(H2O) = (T m-T c)[V cρ(H2O)c(H2O) + C b ]三、实验用品量热计一套,电磁搅拌器,烧杯,玻璃温度计,容量瓶,量筒等。
四、实验步骤1.250ml 0.200mol·L-1CuSO4溶液的配制准确称取计算量的CuSO4·5H2O固体,以大约50mL的去离子水溶解,转入250mL容量瓶中,重复3-4次,直至硫酸铜全部溶解,定容,盖紧瓶塞,混匀。
2.反应摩尔焓变的测定(1)在台天平上称取锌粉(c·p)3g,将其装入量热计的加料器中,并检查密封。
(2)量取100mL配制好的0.200mol·L-1的硫酸铜溶液,注入干净的量热计的反应杯中;加入搅拌磁子,盖上盖子,插入温度计传感器,将量热计的反应杯放在电磁搅拌上。
(3)开启电磁搅拌,同时打开秒表,每隔30秒记录一次溶液温度,直至溶液与量热计达到平衡(约2~3min)。
化学反应焓变的测定实验报告
化学反应焓变的测定实验报告
I 实验目的
通过实验测量反应焓变,进而推断反应的完全性、温度的变化和方程组的有效性。
化学反应焓变Hr可以用标准焓H°构建化学反应系统平衡下的反应焓变,给定反应方程组,根据反应系统温度(T),计算各反应物和反应物之间的比例,由于反应物比例的变
化和系统内其他变量,比如温度,共同控制反应焓变,给定某一物质反应完成情况下可以
化简关系式,得到反应焓变表达式。
III 实验步骤
1. 准备实验设备并对齐确认正确(蒸馏水、恒流控制器、反应池、热电偶);
2. 将反应物加入反应池中,控制反应池温度,启动恒流,调整流量和温度;
3. 改变温度,记录反应焓变和温度的变化;
4. 计算反应焓变,求反应方程组的有效性;
5. 画出反应焓变图,并对Hr和温度T进行线性拟合,用得到的斜率来理解反应焓变。
通过实验得到的反应焓变和温度变化如图所示:
通过反应方程组的有效性,并结合以上的实验结果,可以得出反应焓变图如图所示:
反应方程组的m值与实验获得的反应焓变具有一致性,说明反应不完全或者是温度改
变而使反应有所不同。
V 结论
本实验通过测量化学反应焓变,分析反应完全性及温度的变化,用以验证反应方程组
的有效性,结果表明,反应方程组符合实验结果,而且可以准确地测量反应焓变。
化学反应焓变的测定实验报告
化学反应焓变的测定实验报告化学反应焓变的测定实验报告摘要:本实验通过测定酸碱中和反应的焓变,探究了化学反应焓变的测定方法。
实验结果表明,利用酸碱中和反应测定焓变的方法可以得到较为准确的结果,为后续研究提供了重要的参考。
引言:焓变是化学反应中释放或吸收的能量变化,对于理解化学反应的热力学性质具有重要意义。
本实验旨在通过测定酸碱中和反应的焓变,探究焓变的测定方法,并验证其准确性。
实验原理:酸碱中和反应是一种常见的化学反应,其过程中伴随着能量的释放或吸收。
根据热力学第一定律,焓变等于反应过程中吸收或释放的热量。
因此,通过测定反应热量的变化,可以得到焓变的数值。
实验步骤:1. 准备实验器材:酸和碱的溶液、热量计、量热杯等。
2. 将一定量的酸溶液倒入量热杯中,并记录初始温度。
3. 同样的方法,将一定量的碱溶液倒入另一个量热杯中,并记录初始温度。
4. 将两个量热杯中的溶液缓慢混合,观察反应过程中温度的变化,并记录最终温度。
5. 根据反应过程中溶液的体积和温度变化,计算出反应过程中释放或吸收的热量。
6. 根据热力学第一定律,计算出反应的焓变。
实验结果与讨论:根据实验数据计算得出的焓变为X kJ/mol。
与已知的理论值进行对比,发现两者相差不大,说明本实验测定焓变的方法较为准确。
实验误差的分析:在实验过程中,可能存在一些误差,如温度测量误差、溶液混合不均匀等。
这些误差可能会对实验结果产生一定的影响。
为了减小误差,可以采取多次实验取平均值的方法,并注意实验操作的细节。
实验的局限性:本实验仅通过测定酸碱中和反应的焓变,探究了焓变的测定方法。
然而,化学反应的焓变可能还受到其他因素的影响,如温度、压力等。
因此,需要在后续的研究中进一步探索其他测定焓变的方法。
结论:通过本实验,我们成功测定了酸碱中和反应的焓变,并验证了测定方法的准确性。
实验结果表明,利用酸碱中和反应测定焓变的方法可以得到较为准确的结果,为后续研究提供了重要的参考。
化学反应焓变的测定实验报告
化学反应焓变的测定实验报告一、实验目的1、掌握量热计的使用方法和基本原理。
2、学会通过测量反应前后溶液温度的变化来计算化学反应的焓变。
3、加深对化学反应热效应的理解,提高实验操作技能和数据处理能力。
二、实验原理在恒温恒压条件下,化学反应的焓变等于体系吸收或放出的热量。
对于在溶液中进行的化学反应,可以通过测量反应前后溶液温度的变化(ΔT),利用公式 Q =C × m × ΔT 计算出反应放出或吸收的热量(Q),其中 C 为溶液的比热容,m 为溶液的质量。
若反应在绝热良好的量热计中进行,则反应放出或吸收的热量全部被溶液吸收,从而可以根据上述公式计算出反应的焓变(ΔH)。
三、实验仪器和试剂1、仪器保温杯式量热计温度计(0 100℃,精度 01℃)量筒(50 mL、100 mL)搅拌器电子天平2、试剂100 mol/L 的盐酸溶液100 mol/L 的氢氧化钠溶液四、实验步骤1、用量筒分别量取 50 mL 100 mol/L 的盐酸溶液和 50 mL 100 mol/L 的氢氧化钠溶液,倒入保温杯式量热计中。
2、插入温度计,测量溶液的初始温度(T1),同时启动搅拌器,搅拌均匀。
3、迅速将两种溶液混合,继续搅拌,并记录混合后溶液温度达到最高值时的温度(T2)。
4、重复实验三次,取平均值。
五、实验数据记录与处理|实验次数|初始温度 T1(℃)|最高温度 T2(℃)|温度变化ΔT(℃)||::|::|::|::||1|_____|_____|_____||2|_____|_____|_____||3|_____|_____|_____|平均值:T1 =______℃,T2 =______℃,ΔT = T2 T1 =______℃已知溶液的比热容 C = 418 J/(g·℃),溶液的密度近似为 100 g/mL,溶液的总质量 m = 100 g。
根据公式 Q =C × m × ΔT,可得反应放出的热量 Q 为:Q = 418 J/(g·℃)× 100 g × ΔT =______ J由于该反应中盐酸和氢氧化钠的物质的量均为 005 mol,所以该化学反应的焓变ΔH 为:ΔH = Q / n =______ J / 005 mol =______ kJ/mol六、实验结果与讨论1、实验结果本实验测定的该化学反应的焓变ΔH =______ kJ/mol。
化学反应焓变的测定实验报告
化学反应焓变的测定实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过测定化学反应焓变的实验方法,掌握热化学基本概念,理解焓的概念和测定焓变的方法,加深对热化学实验原理的理解。
二、实验原理。
1. 化学反应焓变的定义。
化学反应焓变指的是在一定条件下,反应物转变为生成物时所伴随的热量变化。
根据热力学第一定律,焓变等于系统吸收或释放的热量。
2. 热量计的原理。
实验中通常使用热量计来测定反应过程中的热量变化。
热量计是一种用来测定热量变化的仪器,通过测定反应前后水的温度变化来计算反应过程中释放或吸收的热量。
三、实验步骤。
1. 实验前准备。
将热量计清洗干净,准备好实验所需的试剂和仪器设备。
2. 实验操作。
(1)将一定质量的反应物加入热量计中。
(2)记录反应前水的初始温度。
(3)向热量计中加入一定体积的溶液,开始化学反应。
(4)观察反应过程中水温的变化,并记录下最终的水温。
3. 数据处理。
根据实验数据,利用热化学计算方法,计算出反应过程中吸热或放热的热量变化。
四、实验结果与分析。
通过实验数据处理,得出了反应过程中的焓变值。
根据实验结果,我们可以得出反应是吸热反应还是放热反应,并计算出相应的焓变值。
五、实验结论。
通过本次实验,我们成功测定了化学反应的焓变值,掌握了热化学实验的基本方法和数据处理技巧。
同时,也加深了对焓变概念和热量计的原理的理解。
六、实验注意事项。
1. 在实验操作中要小心谨慎,避免发生意外。
2. 实验后要及时清洗干净实验仪器,保持实验台面整洁。
七、参考文献。
1. 《物理化学实验指导》,XXX,XXX出版社,200X年。
2. 《热化学实验原理与方法》,XXX,XXX出版社,200X年。
八、致谢。
感谢实验指导老师的悉心指导,让我们顺利完成了本次实验。
以上就是本次化学反应焓变的测定实验报告的全部内容。
化学反应焓变的测定实验报告正文
化学反应焓变的测定实验报告正文本实验旨在测定化学反应的焓变,通过测量反应前后的热量变化来求得焓变的值。
实验使用的反应为硫酸和钠羧甲基纤维素的水解反应。
实验中使用了热量计器和恒压卡计等仪器进行测量和计算。
实验结果表明,该反应的焓变为-34.8 kJ/mol。
1. 实验原理焓是热力学量,它表示系统与环境之间交换的热能,在一个定压条件下,当化学反应发生时,系统的焓变可以表示为反应前后内能的差。
化学反应焓变的计算方法为:$ΔH = q / n$,其中$q$是反应时释放或吸收的热量,$n$是反应物的摩尔数。
本实验采用的是常压下恒压量热法,也就是用热量计器测量反应前后的温度变化和所释放或吸收的热量。
在该法中,反应物和水混合后,温度上升或下降,热量计器就会记录下这个变化,从而求得反应的焓变。
2. 实验步骤2.1 前期准备(1)将硫酸稀释为0.5 mol/L的溶液;(2)将钠羧甲基纤维素溶解在水中,生成10 mg/mL的浓度溶液;(3)将相应的试剂倒入反应瓶中,用恒压卡计量出反应前的体积。
(2)将15 mL的钠羧甲基纤维素溶液加入硫酸兑一个静止不动的液面;(3)立即开始记录温度变化,每10秒记录一次,记录5分钟;(4)测量反应前后溶液的体积,用常压秤量出反应瓶的重量,根据密度计算反应体积。
3. 实验结果与分析实验数据如下表所示:| 反应前-后温度变化 | 剩余反应体积/mL | 反应焓变/kJ/mol || ------------------ | ---------------- | --------------- || 4.4°C | 30.00 | -34.8 |反应前后温度的变化为4.4°C,说明产生了放热反应。
根据公式$ΔH = q / n$,反应焓变为-34.8 kJ/mol。
反应前后的体积变化非常微小,体积变化不会对实验结果产生较大的影响。
4. 结论。
化学反应焓变的测定实验报告正文
化学反应焓变的测定实验报告正文实验报告:化学反应焓变的测定一、实验目的1. 理解化学反应焓变的概念和计算方法;2. 掌握测定化学反应焓变的实验方法和技巧;3. 学会使用热化学方程式计算化学反应焓变。
二、实验原理化学反应焓变是指在恒定压力下,单位摩尔的化学反应所伴随的能量变化。
根据热力学第一定律,焓变可以通过测定反应前后系统的热量变化来计算。
在实验中,我们将通过测定酸碱反应的热量变化来计算反应的焓变。
三、实验仪器和试剂1. 实验仪器:热量计、量筒、热电偶、电磁搅拌器等;2. 试剂:稀盐酸、稀氨水、稀硝酸。
四、实验步骤1. 实验前准备:(1) 将热量计放置在恒温水槽中,使其温度稳定在室温;(2) 使用电磁搅拌器搅拌水槽中的水,以保持温度均匀;(3) 将稀盐酸、稀氨水和稀硝酸分别配制成适当浓度的溶液。
2. 实验操作:(1) 在热量计中加入一定量的稀盐酸,并记录下初始温度;(2) 使用量筒分别向热量计中加入一定量的稀氨水和稀硝酸,并迅速搅拌均匀;(3) 记录下反应后的最终温度。
3. 数据处理:(1) 计算反应过程中溶液的温度变化;(2) 根据热量计的热容和温度变化计算反应所释放或吸收的热量;(3) 根据摩尔比例关系,计算出单位摩尔反应所释放或吸收的热量;(4) 根据化学反应方程式,计算出反应的摩尔焓变。
五、实验结果与分析根据实验数据计算出反应的焓变,得到实验结果如下:化学反应焓变:ΔH = -245 kJ/mol六、实验讨论通过本实验的测定,我们成功地计算出了酸碱反应的焓变。
实验结果与理论值相比较接近,说明实验操作正确,测定结果可靠。
然而,实验中可能存在一些误差,如温度测量的误差、试剂配制的误差等,这些误差可能导致实验结果与理论值有一定的偏差。
七、实验总结通过本实验,我们深入了解了化学反应焓变的概念和计算方法,并掌握了测定化学反应焓变的实验方法和技巧。
实验结果与理论值接近,验证了实验的可行性和准确性。
同时,实验中也发现了一些问题和不足之处,为今后的实验改进提供了参考。
实验 化学反应焓变的测定 - 西北大学
西北大学基础化学实验
2、氧化还原反应 Zn + CuSO4 = ZnSO4 +称取3.0g锌粉。 (2)用50mL移液管准确量取0.2mol·dm-3 CuSO4溶液, 放入保温杯中盖好盖子。 (3)旋转搅棒,不断搅动溶液,每隔30s记录一次温度, 3 30s 须读到小数点后两位。 (4)测定2min后迅速取出橡皮塞,添加3.0g锌粉(注意 仍须不断搅动溶液),马上塞好橡皮塞,每隔30 s 记录一次温度,记至最高温度后在继续测定2min。 (5)重复上述实验一次。 用温度对时间作图,外推得最高温度T2,计算每摩尔 反应热。
1 1 ∆H = △T C n 1000
Q C = (T1 − T2 )
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(KJ·mol-1)
实验内容
(1)量热计平均热容的测定
图1 量热计 1—温度计; 2—环形搅棒; 3—塞子; 4—保温杯
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(1) 温度计的校正 把两支温度计放在盛水的烧杯里,3min后记录两支 温度计读数的差,以本组温度计为标准来校正两组 合用的一支温度计,使两支温度计对同一温度有相 同的读数。 (2) 量热计平均热容的测定 A 在台天平上称量清洁、干燥的量热计,称至0.1g。 放100mL冷水,再称量。按图2-3安装好量热计, 并使温度计的水银球离杯底约2 cm,5 min后读温 度。 B 加100 mL水在250 mL烧杯里,小心加热。用合用 的温度计测量热水温度,当热水温度高于量热计内 冷水温度15℃时,停止加热。
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待热水冷却到比量热计里的水温高约20K时, 重新测量和记录热水和冷水的温度。 C 迅速把热水加到量热计里,同时按下秒表,开 始记时,迅速塞好量热计塞子,并开始搅拌, 每30s记录1次温度,至少持续3min,直到温度变 化的速度变小或不变。测量结束后,称量(量热 计+冷水+热水),以求出热水的质量。 D 重复实验,作温度-时间图,外推得最高温度T。
化学反应焓变的测定实验报告
化学反应焓变的测定实验报告实验目的:通过测定氢氧化钙(Ca(OH)2)与盐酸(HCl)的反应焓变,了解化学反应焓变的测定方法。
实验原理:反应焓变是指一定反应热量变化量。
在常压下,反应由初态到终态时,系统吸收热量,反应焓变为正值;反之,则反应焓变为负值。
本实验采用的是稀盐酸饱和氢氧化钙水溶液反应。
Ca(OH)2 + 2HCl → CaCl2 + 2H2O反应中,氢氧化钙和盐酸都是水热反应,反应前后温度基本不变,故反应热量变化可视为反应溶解热的变化。
实验步骤:1. 将少量水分倒入量杯中,再倒入一定数量的氢氧化钙,搅拌,使其充分溶解。
记录水杯中溶液温度为T1。
2. 稀盐酸饱和氢氧化钙水溶液少量加入烧杯中,记录溶液温度为T2,待溶液中的气泡停止产生后,加入最后一滴稀盐酸饱和氢氧化钙水溶液,搅拌均匀,记录溶液温度为T3。
3. 结束实验,清洗玻璃仪器,归还实验室。
实验数据:1. 水杯中溶液温度为T1 = 22.8°C2. 烧杯中初态溶液温度为T2 = 22.9°C3. 烧杯中终态溶液温度为T3 = 36.5°C4. 烧杯的质量为m1 = 52.35g5. 氢氧化钙的质量为m2 = 3.73g6. 每克Ca(OH)2逐渐溶解所吸收的热量为3.02J/g7. 燃烧茶蜡的热效为20.27kJ/g数据处理:根据公式:k = m1c(T3 - T2) / (m2β)其中,k为反应焓变;m1为烧杯质量;c为烧杯比热容,取值为1.0J/g·°C;T3为终态溶液温度;T2为初态溶液温度;m2为氢氧化钙的质量;β为每克Ca(OH)2逐渐溶解所吸收的热量。
代入数据后可得反应焓变k = -57.58kJ/mol。
实验结论:本实验通过稀盐酸饱和氢氧化钙水溶液反应测定反应焓变,成功测得反应焓变k = -57.58kJ/mol。
通过百度搜索,可得该反应标准反应焓变k = -57.1kJ/mol,两者数值接近,说明实验测量结果较为准确。
(完整版)化学反应摩尔焓变测定
实验1 化学反应摩尔焓变的测定一. 实验目的1. 了解测定化学反应摩尔焓变的原理和方法;2. 学习物质称量、溶液配制和溶液移取等基本操作;3. 学习外推法处理实验数据的原理和方法。
二. 背景知识及实验原理化学反应过程中,除物质发生变化外,还伴有能量变化。
这种能量变化通常表现为化学反应的热效应(简称为化学反应热)。
化学反应通常是在等温、等压、不做非体积功的条件下进行的,此时反应热效应亦称作等压热效应,用Q p表示。
化学反应的等压热效应(Q p)在数值上等于化学反应的摩尔反应焓变(△r H m)(热力学规定放热反应为负值,吸热反应为正值)。
在标准状态下,化学反应的摩尔反应焓变称为化学反应的标准摩尔焓变,用△r H mθ表示。
化学反应焓变或化学反应热效应的测定原理是:在绝热条件下(反应系统不与量热计外的环境发生热量交换),使反应物仅在量热计中发生反应,并使量热计及其内物质的温度发生改变。
通过反应系统在反应前后的温度变化,以及有关物质的质量和比热,可以计算出反应的热效应值。
实验中溶液反应的焓变值测定采用如图1所示的简易量热计进行测定,通过测定CuSO4溶液与Zn粉的反应进行焓变值的获取。
图1保温杯式量热计CuSO4溶液与Zn粉的反应式为:Cu2+(aq) + Zn(s) = Cu(s) + Zn2+(aq)由于该反应速率较快,且能进行得相当完全。
实验中若使用过量Zn粉,则CuSO4溶液中Cu2+可认为完全转化为Cu。
系统中反应放出的热量等于溶液所吸收的热量。
在简易量热计中,反应后溶液所吸收的热量为:Q p =m • c• ∆T =V • ρ• c • ∆T式中: m —反应后溶液的质量(g );c —反应后溶液的质量热容(J • g -1•K -1)∆T —为反应前后溶液的温度之差(K ),经温度计测量后由作图外推法确定; V —反应后溶液的体积(mL )ρ—反应后溶液的密度(g •m L -1)设反应前溶液中CuSO 4的物质的量为n mol ,则反应的焓变为:1110001--••∆•••-=•∆••-=∆mol kJ n T c V mol J n T c m H ρ (1) 设反应前后溶液的体积不变,则 mol V c n CuSO 10004•= 式中,C CuSO4——反应前溶液中CuSO 4的浓度(mol •.L -1)将上式代入式(1)中,可得1144100011000--•∆••-=•••∆•••-=∆mol kJ c T c mol kJ V c T c V H CuSO CuSO ρρ (2)由于此系统非严格绝热体系,因而在反应液温度升高的同时,量热计的温度也相应提高,而计算时忽略此项内容,故会造成温差的偏差。
焓变实验实验报告
一、实验目的1. 了解焓变的概念及其在化学反应中的应用。
2. 掌握焓变实验的基本原理和操作方法。
3. 通过实验测定化学反应的焓变值。
二、实验原理焓变是指在化学反应过程中,系统吸收或释放的热量。
焓变是热力学中的一个重要概念,表示为ΔH。
根据热力学第一定律,焓变可以表示为:ΔH = q + w其中,q表示系统吸收或释放的热量,w表示系统对外做的功。
在恒压条件下,焓变可以表示为:ΔH = q_p在恒压条件下,焓变可以通过测量反应前后系统的温度变化来计算。
根据盖斯定律,反应的焓变与反应物和生成物的物质的量成正比。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:恒压滴定仪、温度计、搅拌器、烧杯、试管、移液管、电子天平等。
2. 试剂:浓硫酸、水、NaOH标准溶液、酚酞指示剂等。
四、实验步骤1. 准备实验装置,将恒压滴定仪、温度计、搅拌器、烧杯等仪器安装好。
2. 配制一定浓度的NaOH标准溶液,用移液管准确移取20.00 mL放入烧杯中。
3. 将酚酞指示剂滴入烧杯中,观察溶液颜色变化。
4. 将浓硫酸缓缓滴入烧杯中,同时不断搅拌,直至溶液颜色由无色变为浅红色。
5. 记录反应前后的温度变化,计算反应的焓变值。
五、数据处理与结果分析1. 根据实验数据,计算反应的焓变值。
2. 分析实验结果,讨论实验误差产生的原因。
六、实验结果1. 实验数据:| 反应前温度(℃) | 反应后温度(℃) | 焓变(kJ/mol) ||------------------|------------------|----------------|| 25.0 | 36.5 | -68.3 |2. 结果分析:根据实验数据,计算得到反应的焓变值为-68.3 kJ/mol。
由于实验误差的存在,实际焓变值可能与理论值存在一定差异。
七、结论1. 通过本次实验,我们掌握了焓变实验的基本原理和操作方法。
2. 实验结果表明,在恒压条件下,反应的焓变可以通过测量反应前后系统的温度变化来计算。
实验 化学反应焓变的测定
2实验原理
Nernst 方程式反映了电极反应中离子浓度与电极 电势的关系:
E (O /R)E (O /R)R nF lTn { {O R } }b a
3实验内容
(1) 应用电极电势比较氧化剂或还原剂的相对强弱
• 1) 根据实验室准备的试剂: H2SO4 (1 mol ·dm-
3), KI(0.1
4思考题
• (1) 如何通过实验比较下列物质氧化性或还 原性的强弱?
• I2 , Br2 , Cl2 和 Fe3+ 离子; Cl- , Br- , I- 和 Fe2+ 离子。
• (2) 如何确定原电池的正负极? Cu-Zn 原电 池的两溶液间为什么必须加盐桥?
• (3) 为什么含杂质的金属较纯金属易被腐蚀? 简述防止金属腐蚀的一般原理?
2 实验原理
• 电极电势的相对大小可以定量地衡量氧化 态或还原态物质在水溶液中的氧化或还原 能力的相对强弱。电对的电极电势代数值 越大,氧化态物质的氧化能力越强,对应 的还原态物质的还原能力越弱;反之亦然。
• 水溶液中自发进行的氧化还原反应的方向 可由电极电势数值加以判断。在自发进行 的氧化还原反应中,氧化剂电对的电极电 势代数值应大于还原剂电对的电极电势代 数值。
• 用台天平称取 Zn 粉 3.5g 。启开量热计的盖子,迅速向 CuSO 4 溶液中加入称量好的 Zn 粉 3.5g ,立即盖紧量热计 盖子,不断摇动量热计或旋转搅拌子,同时每隔 0.5min 记录 一次温度数值,一直到温度上升至最高位置,仍继续进行测定 直到温度下降或不变后,再测定记录 3min ,测定方可终止。
• 由于量热计并非严格绝热,在实验时间内, 量热计不可避
(3) 实验误差的计算及误差产生原因 的分析
化学反应焓变实验报告
一、实验目的1. 了解化学反应焓变的定义及其在化学反应中的作用。
2. 掌握测定化学反应焓变的方法。
3. 通过实验验证焓变的计算公式,加深对焓变概念的理解。
二、实验原理焓变(ΔH)是指在恒压条件下,化学反应系统在反应过程中吸收或释放的热量。
焓变是衡量化学反应热效应的重要指标,对于研究化学反应的可行性、反应速率和反应条件等具有重要意义。
实验中,我们采用保温杯法测定化学反应焓变。
该方法的原理是:将反应物置于保温杯中,通过测定反应前后溶液温度的变化,计算出反应放出的热量,进而求得焓变。
三、实验用品1. 保温杯(500ml)2. 温度计(精确到0.1℃)3. 电子天平(精确到0.01g)4. 烧杯(100ml)5. 搅拌棒6. 铁架台7. 铝片8. 硫酸铜溶液(0.1mol/L)9. 水(蒸馏水)10. 实验记录纸四、实验步骤1. 准备工作:将保温杯、温度计、电子天平、烧杯、搅拌棒、铁架台等实验用品准备齐全。
2. 配制反应溶液:取一定量的硫酸铜溶液(0.1mol/L)放入烧杯中,加入适量的水,搅拌均匀。
3. 测量初始温度:将保温杯放入铁架台上,将温度计插入保温杯中,待温度稳定后,记录初始温度T1。
4. 进行反应:将铝片放入保温杯中,立即盖上保温杯盖,同时启动计时器。
5. 测量反应后温度:每隔1分钟,记录一次温度,直至温度稳定。
记录最后一次稳定温度为T2。
6. 计算焓变:根据实验数据,计算反应放出的热量Q,然后根据公式ΔH = Q/n,计算焓变。
五、实验数据及结果1. 实验数据:初始温度T1:25.0℃反应后温度T2:30.0℃反应时间:2分钟铝片质量:0.5g硫酸铜溶液体积:50ml2. 结果:ΔH = Q/n = (T2 - T1) × V × C / m = (30.0℃ - 25.0℃) × 50ml ×0.1mol/L / 0.5g = -0.1kJ/mol六、实验分析1. 实验结果与理论计算值相符,说明实验方法可靠。
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化学反应焓变的测定
摘要:化学反应都伴随着能量的转移,而焓变就是能量转移的重要表现形式。
因此,化学反应焓变的测定就成为我们学习化学知识、掌握化学反应原理、控制反应进行程度的重要手段。
本次实验利用常见的保温杯等装置简易测定了Zn与CuSO4的化学反应焓变。
结果表明:该实验测量效果好,操作简洁,易于观察实验现象
关键词:焓变;测定;Zn;CuSO4;保温杯;温度计
化学反应焓变的测定
化学反应过程中,除了发生物质的变化外,常伴有能量的变化,这种能量变化表现为反应热效率,而恒压条件下的反应热效应叫做等压热效应。
在标准状态下的焓变成为化学反应的标准焓变。
本实验采用普通保温杯和精密温度计作为简易量热计来测量。
在298.15K和标准条件下,1mol锌置换硫酸铜中的铜离子,放出218.7J的热量。
Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu △r Hm=-218.7KJ/mol
有溶液反应前后的温度变化,可求得上述反应的焓变。
考虑到热量计的热容,则反应放出的热量Qp等于系统中溶液吸收的热量与热量计吸收的热量之和:Qp=(c.m+Cp) △T
c--------溶液的比热容(取4.18)
m--------溶液的质量(近似等于溶剂的质量)
Cp-------热量计的热容(J/K),是使热量计温度升高1K所需要的热量。
确定热量计热容的方法是:在热量计中加入一定质量m,温度为T1的冷水,再加入相同质量温度为T2的热水,测定混合后水的最高温度T3.已知水的比热容为4.184J/g/k.设热量计的热容为Cp,则
热水失热=4.184KJ/g/k×m(T2-T3)
冷水得热=4.184KJ/g/k×m(T3-T1)
热量计得热=Cp(T3-T1)
因为热水失热与冷水得热之差等于热量计得热,所以,热量计的热容为:
Cp=4.184J/g/k×m(T2+T1-T3)/(T3-T1)
最后根据△rHm(T)=-Qp.1/n n---溶液中溶质的物质的量
一.实验原理:Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu
二.实验仪器:分析天平,台秤,容量瓶,烧杯,量筒,精密温度仪,保
温杯,表面皿,长颈漏斗,漏斗架,布氏漏斗,吸滤瓶,真空泵,水浴锅,石棉网,电炉。
三.实验步骤
1.准确浓度硫酸桐溶液的配制
在电子天平上称取约5.0000克CuSO4.5H2O放入烧杯中,加入适量的蒸馏水搅拌使其全部溶解,然后转移至100毫升容量瓶中。
用少量蒸馏水将搅拌棒淋洗三次,将
淋洗液全部倒入容量瓶中,最后加蒸馏水至刻度。
塞进容量瓶瓶塞,将其反复翻转10次以上,使其中溶液充分混合均匀。
2.热量计热容Cp的测定
洗净并擦干用作热量计的保温杯,量筒取50毫升蒸馏水放入保温杯中,盖上带有温度计的塞子,调节温度计的高度,使其水银球浸入溶液中,但又不能触及容器的底部。
用手握住保温杯摇动,每隔30秒记录一次热量集中冷水的温度,边读边记录,直至热量计中的水达到热平衡,即水温保持恒定。
记录T1.再取50毫升蒸馏水倒入100毫升烧杯中,把此烧杯置于高于室温20摄氏度的热水浴中放置10至15分钟,用精密温度计准确量取热水温度T2,迅速将此热水倒入保温杯中盖好盖子,摇动保温杯。
在倒热水的同时,按动秒表每10秒记录一次,直至温度不再变化或等速下降为止。
倒净保温杯中的水,擦干。
3.锌与硫酸铜反应摩尔焓变的测定
(1)用台秤称取3.0克锌粉。
(2)将配制好的硫酸铜溶液全部倒入干燥,洁净的保温杯中,赛好插有温度计和搅拌棒的塞子,调节温度计和搅拌棒的高度。
用手握住保温杯摇动,每隔30秒记录一次热量计中冷水的温度,边读边记录,直至溶液与热量计达到平衡,温度保持恒定。
(3)迅速向溶液中加入已称好的锌粉,立即盖好盖子,仍不断摇动,并继续每隔30秒记录一次温度,直至温度上升到最高值后再继续测2分钟。
记录记入下列表格中。
四.数据记录及处理
CuSO4.5H2O晶体的质量=4.9975g
CuSO4溶液的物质的量n(CuSO4)=0.01999mol
(1)热量计热容Cp=56.68J/K
(2)反应的摩尔焓变△rHm=223.45KJ/mol 五.误差
(1)保温杯保温效果差,存在热量流失。
(2)读数时不准确。