中和反应反应热的测定实验

中和反应反应热的测定实验

实验原理：稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1molH 2O ，这时的反应能量变化叫做中和热。实验中通过测定酸碱中和反应过程中所放出的热量来计算中和热。 实验用品：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）、环形玻璃搅拌器。0.50,ol/L 盐酸、0.55mol/L NaOH 溶液。 实验步骤：⑴在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），使放入的小烧杯扣与大烧杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料，大烧杯上用泡沫塑料板作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌器通过，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。

⑵用一个量筒量取50mL 0.05mol/L 的盐酸，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。

⑶用另一个量筒量取50mL0.55mol/L 的NaOH 溶液，并用温度计测量NaOH 溶液的温度，记入下表。 ⑷把套有盖板的温度计和环形玻璃搅拌器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（注意不要洒在外面），盖好盖板。用环形玻璃搅拌器轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记为终止温度，记入下表。

温度 试验 次数

起始温度t 1/℃ 终止温度 t 2/℃

温度差 （t 2- t 1）/℃

HCl NaOH 平均值 1

2 3

⑹根据实验数据计算中和热。

为了使计算更简便一些，我们近似地认为0.5mol/L 的盐酸和0.55mol/L 的NaOH 溶液的密度都是1g/cm 3,所以50mL0.5mol/L 的盐酸的质量m 1=50g ，50mL0.55mol/L 的NaOH 溶液的质量m 2=50g 。

中和后生成溶液的比热容c=4.18J ·（g ·℃）-1

,由此可以计算出，50mL0.55mol/L 的盐酸与50mL0.55mol/L 的NaOH 溶液发生中和反应时放出的热量为（m 1+ m 2）·c ·（t 2- t 1）=0.418（t 2- t 1）kJ

又因50mL0.55mol/L 的盐酸中含有0.025mol HCl ，0.025mol HCl 与0.025mol NaOH 发生中和反应，生成0.025molH 2O ，放出热量是0.418（t 2- t 1）kJ

所以，生成1 mol H 2O 时放出的热量即为中和热为

025

.0)

(418.012t t kJ/mol

实验思考：

1、反应热的测定实验中酸碱溶液为什么一定用稀溶液？

答：在稀溶液中强酸与强碱已经完全电离，不会影响H ++OH -==H 2O 反应所产生的热量的测定。另外，稀溶液的比热接近于水，密度与水相差不大，在粗略计算时误差小。同时应注意溶液也不能太稀，因溶液浓度太小时，体系温度改变量太小，测量时困难，且测得的误差很大。 2、简易的量热剂中大小烧杯间填满碎纸条的作用是什么？ 答:

3、实验时，为什么酸或碱一定略过量？

4、不同的强酸与强碱之间的反应，若它们的体积和氢离子的浓度值均与教材中所给定值相同，所测得的反应热是否也相同？

答：相同。因为参加反应的物质都是强酸与强碱，它们在水中均是完全电离，所发生的反应都是H++OH-==H2O，且它们所含的H+和OH-的物质的量相同，产生的水的量也相同，所以测定的反应热也就相同。

5、为了减小误差，操作中应注意哪些问题？

答：⑴量热剂的隔热效果要好

⑵HCl和NaOH的体积必须准确量取

⑶温度计的读数要准确，水银球部分要完全浸没在溶液中且要稳定一段时间后再读数（要读得最

高温度）。

⑷测量盐酸的温度后，要将温度计上的酸冲洗干净后再测量NaOH溶液的温度

⑸实验操作要快

习题：1、实验室用50mL 0.50mol/L盐酸、50mL 0.55mol/L NaOH溶液和下图所示装置进行测定中和热的实验，得到表中的数据：

试验次数

起始温度

终止温度t2/℃盐酸NaOH溶液

1 20.

2 20.

3 23.7

2 20.

3 20.5 23.8

3 21.5 21.6 24.9

⑴实验时用环形玻璃棒搅拌溶液的方法是，不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃棒的理由是

⑵经数据处理，t2-t1=3.4℃。则该实验测得的中和热△H= [盐酸和NaOH溶液的密度按1g/cm3计算，反应后混合溶液的比热容（c）按4.18J·（g·℃）-1jisuan ]。

⑶若将NaOH溶液改为相同体积、相同浓度的氨水，测得中和热为△H1与△H的关系为：△H1 （填“<”“>”或“=”）△H，理由是。

2、50mL 0.50mol/L盐酸与50mL 0.55mol/L NaOH溶液在下图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题:

⑴从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是。

⑵烧杯间填满碎纸条的作用是。

⑶大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值（填“偏大”“偏小”或

“无影响”）。

⑷实验中改用60mL 0.50mol/L盐酸与50mL 0.55mol/L NaOH溶液进行反应，

与上述实验相比，所放出的热量（填“相等”或“不相等”），简述理由：

⑸用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会；用50mL

0.50mol/L NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会。（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。