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中和反应的反应热及其测定.docx

中和反应的反应热及其测定[ 学习目标定位 ] 1.正确认识中和热的概念。

2.通过中和热的测定,初步学会测定化学反应反应热的实验方法,会分析测定反应热时误差产生的原因,并能采取适当措施减小实验误差。

一中和反应中和热1.中和反应的概念是酸和碱反应生成盐和水的反应,实质是酸电离产生的+与碱电离产生H的 OH-结合成 H 2O。

强酸和强碱反应生成可溶性盐和水的离子方程式为H++ OH -===H 2O。

2.写出下列反应的化学方程式(1)--1 氢氧化钠溶液等体积混合:HCl +NaOH===NaCl + H2O。

将 0.02mol L·1盐酸与 0.02mol ·L(2)--1 氢氧化钠溶液等体积混合:H2SO4+2NaOH===Na 2SO4将 0.01mol L·1硫酸与 0.02mol ·L+2H 2O。

3.上述两反应,若从物质类别的变化分析,其反应类型是中和反应;若从能量的变化分析,其反应类型是放热反应。

4.上述两反应的离子方程式是 H ++ OH -===H 2O,两反应过程中的热量变化相同 (填“相同”或“不同” ),判断的依据是参加两反应的 H+、 OH -的数目都相同。

关于中和热的理解(1) 中和热的概念是酸和碱在稀溶液中发生中和反应生成1_mol_H 2O(l) 时的反应热。

(2)浓的强酸和强碱在发生中和反应的同时还要发生溶解,溶解要放出热量;若是浓的弱酸和弱碱在发生中和反应的同时还要发生电离,电离要吸收热量,故放出的热量均不完全是中和热。

3 强酸和强碱在稀溶液中发生中和反应时,1molH +和 1molOH -反应生成 1molH2O l ,放出 57.3kJ 的热量,表示为H + aq + OH - aq ===H2O l H=- 57.3kJ mol·-1。

1.下列说法正确的是()A.中和热一定是强酸跟强碱反应放出的热量B. 1mol 酸与 1mol 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1molH 2 O(l) 时的反应热叫做中和热D.测定中和热时可用稀硫酸和稀Ba(OH) 2溶液答案C解析本题考查的是中和热的概念,关键是记清楚有关中和热的问题。

中和热是指稀酸、稀碱中和反应生成1molH 2O(l) 时所放出的热量,故C正确;H2SO4和Ba(OH)2反应时,除生成水外,还有 BaSO4沉淀生成,所以其反应热不是中和热, D 错误。

2.下列关于中和热的说法中正确的是()- 1-1盐酸反应时的反应热是中和热A . 10L0.1mol L· NaOH 溶液与 10L0.1mol L·-1B. 1molHCl 气体通入 1L0.01mol L·NaOH 溶液中反应时的反应热是中和热C. 1molCH 3COOH 与 2molNaOH 溶液反应时的反应热是中和热D.只要强酸与强碱在稀溶液中反应生成1mol 水时的反应热就是中和热答案A解析1B 中 1molHCl 气体通入 1L0.01mol ·L - NaOH 溶液中反应的热效应除了中和热外,还有HCl 气体的溶解热和电离热效应,错误; C 中醋酸溶液和 NaOH 溶液不一定是稀溶液,并且醋酸为弱酸,电离时吸热,错误; D 中如果是硫酸与氢氧化钡反应,它们反应除生成水外还会生成硫酸钡沉淀,会放出更多热量。

二中和热的测定1.中和反应反应热可以用实验的方法测得:先将反应器置于绝热容器中,然后在反应器内将酸、碱稀溶液混合,发生中和反应,放出的热传入水(稀溶液 )中,测量出水(稀溶液 )的温度变化,根据水的质量、比热容等即可求出反应放出的热量。

2.实验装置(1)将下列实验装置中各仪器 (或物品 )的名称填在横线上。

(2) 实验过程中,还需要的其他仪器有50_mL 量筒 (2 个 )。

3.实验测量数据(1) 初始温度 (t1)用一量筒量取50mL0.50mol·L -1盐酸,倒入小烧杯中并测量其温度;用另一量筒量取-150mL0.55mol ·L NaOH 溶液并测量其温度,取两温度平均值为t1。

(2)终止温度 (t2)把套有盖板的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中,盖好盖板。

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,记录为终止温度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。

4.实验数据处理盐酸、氢氧化钠溶液为稀溶液,其密度近似地认为都是1g·cm-3,反应后溶液的比热容c=-1- 1NaOH 溶液反应放出的热量是0.418(t2- t1)kJ ,中和热为4.18J g· ·℃。

该实验中盐酸和- 1H=-0.418 t2- t1kJ ·mol- 116.72(t 2- t1)kJ mol· [ 或0.025]。

5.中和热测定实验中应注意的事项(1)防止热量散失的方法: a.两个烧杯口要相平; b.在两个烧杯之间填充碎泡沫塑料或碎纸片;c.用玻璃棒搅拌,而不能用金属棒(丝 )搅拌;d.实验时动作要迅速。

(2)加过量碱液使酸完全反应,碱过量对中和热测定没有影响。

(3)数据处理时,相差较大的数据可能是偶然误差引起的,应舍去。

中和反应热的测定实验步骤绝热装置的准备——减少热量损失量取反应物,测反应前温度——用稀盐酸、 NaOH 稀溶液混合反应物,测反应后温度——测反应后混合液的最高温度重复实验——减小实验误差H=-4.18×10-3·m 溶液·t2- t 1计算反应热——kJ ·mol -1n H2O-1 盐酸跟50mL1.1mol·L-1 氢氧化钠溶液在如图装置中3.某实验小组设计用 50mL1.0mol ·L进行中和反应。

在大烧杯底部垫碎泡沫塑料(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 )通过测定反应过程中作盖板,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。

所放出的热量计算中和热。

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)在中和热测定实验中存在用水洗涤温度计上的盐酸的步骤,若无此操作步骤,则测得的中和热会 ________________________( 填“偏大”“偏小”或“不变” )。

(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 ______________________________________________________________________________________________________________ 。

答案(1)偏小(2)偏小(3)偏小用醋酸代替盐酸,醋酸电离要吸收能量,造成测得的中和热偏小解析(1)若因为有放热现象导致少量盐酸在反应中挥发,减少了HCl 的量,则测得的中和热会偏小。

(2)在中和热测定实验中存在用水洗涤温度计上的盐酸的步骤,其目的是防止温度计上面的残液与氢氧化钠反应,若无此操作步骤,会使得测量结果偏小。

(3)用醋酸代替盐酸,醋酸电离要吸收能量,造成测得的中和热偏小。

4.利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下:①用量筒量取50mL0.50mol·L -1盐酸倒入小烧杯中,测出盐酸的温度,然后把温度计上的酸- 1用水冲洗干净;②用另一量筒量取50mL0.55mol·L NaOH 溶液,并用同一温度计测出其温度;③将NaOH 溶液倒入小烧杯中,设法使之混合均匀,测得混合液最高温度。

回答下列问题:(1) 使盐酸与NaOH 溶液混合均匀的正确操作是________(填序号 )。

A.用温度计小心搅拌B.揭开硬纸片用玻璃棒搅拌C.轻轻地振荡烧杯D.用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动(2) 假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g·cm-3,又知中和反应后生成溶液的比热容c=-1-14.18J g· ·℃。

为了计算中和热,某学生实验记录数据如下:实验序号起始温度 t1/℃终止温度 t2/℃盐酸氢氧化钠溶液混合溶液120.020.123.2220.220.423.4320.520.623.6依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热H= ________(结果保留一位小数 )。

(3)________( 填“能”或“不能”)用 Ba(OH) 2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸,理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 。

答案 (1)D (2) - 51.8kJ ·mol -1(3)不能 H2SO4与 Ba(OH) 2反应时生成 BaSO4沉淀的生成热会影响反应的中和热解析(1)使盐酸与NaOH 溶液混合均匀的正确操作:用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动。

(2)取三次实验的平均值代入公式计算即可。

20.1+ 20.020.2+20.420.6+ 20.5++222=20.3 ( ℃ )即: t1=323.2+23.4+ 23.6t2=3= 23.4 (℃)所以H=- 1-1- 1×10- 3-1× 23.4- 20.3℃-100mL × 1g·mL× 4.18J ·g ·℃kJ ·J0.025mol=-- 1 51.8kJ ·mol(3)因为硫酸与 Ba(OH) 2溶液反应时生成 BaSO4沉淀的生成热会影响反应的反应热,故不能用Ba(OH) 2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸。

1.在做中和热测定实验时,应使用的仪器是()①量筒②托盘天平③烧杯④容量瓶⑤冷凝管⑥温度计⑦酒精灯A .①③⑥B.②③⑤C.①②③⑥D.①②⑥⑦答案A解析中和热测定实验中,需用温度计测定溶液温度,需用量筒量取一定量的酸、碱溶液,需用烧杯盛放反应液及碎泡沫塑料,故选 A 。

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