物理化学实验课件

量筒（500ml ）
1只；
量筒（50ml ）
2只；
1mol·dm-3的HCl溶液，
1mol·dm-3的NaOH溶液，
1mol·dm-3CH3COOH溶液。
6
三、实验仪器与药品
测试
温差采零 状态转换 定时设置
待机
7
四、实验步骤
1. 仪器准备 2.量热常数K的测定 3.中和热的测定 4.醋酸解离热的测定
c酸——酸的浓度（mol∙dm-3）； V酸——酸得体积（dm3）； ΔH中和——反应温度下的中和热（J∙mol-1）； K——量热计热容量（J∙K-1）；(表示量热器各部分热容
量之和，亦即加热此量热器系统，使温度升高1 K 所需的热量。 ΔT——溶液真实温差（K），可用雷诺图解法求得。
4
二、实验原理
11
七、注意事项
1．测定量热计常数时，温升值应在0.8度以上，以保 证测定结果的有效数字的位数。
2．中和热和电离热都与浓度和温度有关，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。
12
中和热的测定
▪ 实验目的 ▪ 实验原理 ▪ 实验仪器与药品 ▪ 实验步骤 ▪ 数据记录和处理 ▪ 讨论提示 ▪ 实验注意事项
1
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。
2
二、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－= H2O，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电离热，如以 强碱(NaOH)中和弱酸(HAc)时，其在中和反应之前，首先进行 弱酸的电离，故其中和反应情况可以表示如下：
1.实验中通常采用机械搅拌的方式使体系温度均匀并反应 充分，这就引进了非体积功。所以严格说来，此时反应热 与焓变不相等，二者相差一非体积功，即△H＝Q-W。同 时由于搅拌产生热量也对实验结果有一定的影响。 2．实验中将酸碱的热容视为与水相同，并假设量热计完 全绝热，这与实际情况都有出入，必然导致一定的误差。 3．当碱贮瓶中的NaOH溶液加入量热计中时，伴有碱的稀 释热发生，所测结果中包含了这部分误差。
测定量热计热容K有两种方法：化学标定法、 电热标定法。
化学标定法是将已知热效应的标准样品放在量热 计中反应使其放出一定热量；
电热标定法是在溶液中输入一定的电能，然后根 据己知热量和温升，按下式计算出K。
测得量热计的热容量K后，就可以在相同条件 下测定未知反应的反应热了。
5
Βιβλιοθήκη Baidu
三、实验仪器与药品
SWC-ZH中和热（焓）测定装置 1套；
8
五、数据记录和处理
将数据记录于下表： 电加热功率P=
△T1
△T值 △T2
通电时间 t= △T3
1.量热计常数的计算
2.中和热的计算 3.解离热的计算
r H中和
KT2 CV
1000
r H中和
KT2 CV
1000
ΔH电离＝ΔH反应－ΔH中和
9
绝热较差时温度校正图 绝热较好时的温度校正图
10
六、讨论
总反应
HAc＝H＋＋Ac－
ΔH电离
H＋＋OH－＝H2O
ΔH中和
HAc＋OH－＝H2O＋Ac－ ΔH反应
ΔH电离＝ΔH反应－ΔH中和
3
二、实验原理
中和反应是在绝热良好的杜瓦瓶中进行，让酸和碱的起 始温度相同，同时使碱稍微过量，以使酸能被中和完全，则 中和放出的热量可以全部为溶液和量热计所吸收，这时可写 出如下的热平衡式：