中和热的测定
3.酸、碱混合时,为何要把量筒中的NaOH溶液一 酸 碱混合时,为何要把量筒中的 溶液一 次倒入小烧杯而不能缓缓倒入? 次倒入小烧杯而不能缓缓倒入? 因为本实验的关键是测反应的反应热, 因为本实验的关键是测反应的反应热,若动作 迟缓,将会使热量损失而使误差增大。 迟缓,将会使热量损失而使误差增大。 4.实验中所用 实验中所用HCl和NaOH的物质的量比为何不是 实验中所用 和 的物质的量比为何不是 1∶1而是 而是NaOH过量?若用 过量? 过量行吗? ∶ 而是 过量 若用HCl过量行吗? 过量行吗 为了保证0.50 mol/L的盐酸完全被NaOH中和 的盐酸完全被NaOH中和, 为了保证0.50 mol/L的盐酸完全被NaOH中和, 采用0.55 NaOH溶液 使碱稍稍过量。 溶液, 采用0.55 mol/L NaOH溶液,使碱稍稍过量。若使 盐酸过量,也是可以的。 盐酸过量,也是可以的。
2.若改用100 mol/L的盐酸和 的盐酸和100 2.若改用100 mL 0.50 mol/L的盐酸和100 mL 0.55 若改用 mol/L的NaOH溶液, mol/L的NaOH溶液,所测中和热的数值是否约为 溶液 本实验结果的二倍(假定各步操作没有失误)? 本实验结果的二倍(假定各步操作没有失误)? 否。因中和热是指酸与碱发生中和反应生成 H2O时放出的热量 时放出的热量, 1 mol H2O时放出的热量,其数值与反应物的量 的多少无关, 的多少无关,故所测结果应基本和本次实验结果 相同
2.用一个量筒最取50 mol/L盐酸 盐酸, 2.用一个量筒最取50 mL 0.50 mol/L盐酸,倒入小烧 用一个量筒最取 杯中,并用温度计测量盐酸的温度,记入下表。 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。 把温度计上的酸用水冲洗干净。 3.用另一个量筒量取50 NaOH溶液 溶液, 3.用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液, 用另一个量筒量取 并用温度计测量NaOH溶液的温度,记入下表。 并用温度计测量NaOH溶液的温度,记入下表。 NaOH溶液的温度
三、实验用仪器和药品
1、实验仪器: 实验仪器: 大烧杯( mL)、小烧杯( )、小烧杯 mL) 大烧杯(500 mL)、小烧杯(100 mL) 温度计、量筒( mL)两个、泡沫塑料或纸条、 温度计、量筒(50 mL)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 泡沫塑料板或硬纸板(中心有两个小孔)、环形 )、 玻璃搅拌棒。 玻璃搅拌棒。 2、实验药品: 实验药品: 盐酸、 NaOH溶液 溶液。 0.50 mol/L 盐酸、0.55 mol/L NaO步骤
1.在大烧杯底部垫泡沫塑料(或纸条),使放入的小 1.在大烧杯底部垫泡沫塑料(或纸条),使放入的小 在大烧杯底部垫泡沫塑料 ), 烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、 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 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)作盖板,在板中间开两个小孔,正好 或硬纸板)作盖板,在板中间开两个小孔, 使温度计和环形玻璃搅拌棒通过,如上一页图形所示。 使温度计和环形玻璃搅拌棒通过,如上一页图形所示。 (实验装置图) 实验装置图)
六、课堂练习
1.本实验中若把50 mol/L的盐酸改 1.本实验中若把50 mL 0.50 mol/L的盐酸改 本实验中若把 mol/L醋酸 醋酸, 为50 mL 0.50 mol/L醋酸,所测结果是否 会有所变化?为什么? 会有所变化?为什么? 会有所变化。因为醋酸为弱电解质, 会有所变化。因为醋酸为弱电解质, 其电离时要吸热,故将使测得结果偏小。 其电离时要吸热,故将使测得结果偏小。
4.把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中, 4.把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中, 把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( 并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯(注意不要洒 NaOH溶液一次倒入小烧杯 到外面)。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液, 到外面)。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液,并准确 )。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液 读取混合溶液的最高温度,记为终止温度,记入上表。 读取混合溶液的最高温度,记为终止温度,记入上表。 5.重复实验两次, 5.重复实验两次,取测量所得数据的平均值作为计算 重复实验两次 依据。 依据。 6.根据实验数据计算中和热。 6.根据实验数据计算中和热。 根据实验数据计算中和热
(2)因为 = V酸ρ酸+V碱ρ碱 、V酸=V碱 =50mL; )因为m ; 而酸的浓度是0.50 mol/L 、碱的浓度是 碱的浓度是0.55mol/L; 而酸的浓度是 ; 且ρ酸=ρ碱=1 g/cm3 、C=4.18 J/(g·℃)。 ( ℃ 所以 Q = 0.418(t2-t1)kJ。 ( 。 (3)中和热计算公式: )中和热计算公式:
3.掌握强酸和强碱反应的中和热测定中的误差分析。 3.掌握强酸和强碱反应的中和热测定中的误差分析。 掌握强酸和强碱反应的中和热测定中的误差分析
二、实验原理
1.反应原理: 1.反应原理: 反应原理 H+(aq) + OH-(aq)===H2O(l);△H=-57.3kJ/mol O(l); =-57.3kJ/mol 2.计算方法: 强酸和强碱反应)中和热= 2.计算方法:(强酸和强碱反应)中和热=Q/n(H2O) 计算方法 Q=mC∆t 中和反应放出的热量。 (1)其中 Q:中和反应放出的热量。 ) 中和反应放出的热量 m:反应混合液的质量。 反应混合液的质量。 反应混合液的质量 C:反应混合液的比热容。 :反应混合液的比热容。 △t:反应前后溶液温度的差值 :
实验 中和热的测定
万荣中学 高一化学
中和热的概念
酸与碱发生中和反应生成1molH2O时所释放 的热量称为中和热。
一、实验目的
1.理解并掌握强酸和强碱反应的中和热的计算原理; 理解并掌握强酸和强碱反应的中和热的计算原理; 2.掌握强酸和强碱反应的中和热的测定步骤; 2.掌握强酸和强碱反应的中和热的测定步骤; 掌握强酸和强碱反应的中和热的测定步骤
五、实验过程中的疑点、难点解析
1.大 小烧杯放置时,为何要使两杯口相平?填碎纸条的作用是什么? 1.大、小烧杯放置时,为何要使两杯口相平?填碎纸条的作用是什么? 对此装置,你有何更好的建议? 对此装置,你有何更好的建议? 两杯口相平,可使盖板把杯口尽量盖严,从而减少热量损失; 两杯口相平,可使盖板把杯口尽量盖严,从而减少热量损失; 填碎纸条的作用是为了达到保温隔热、 填碎纸条的作用是为了达到保温隔热、减少实验过程中热量损失 的目的。若换用隔热、密封性能更好的装置(如保温杯) 的目的。若换用隔热、密封性能更好的装置(如保温杯)会使实 验结果更准确。 验结果更准确。 2.温度计上的酸为何要用水冲洗干净 冲洗后的溶液能否倒入小烧杯? 温度计上的酸为何要用水冲洗干净? 2.温度计上的酸为何要用水冲洗干净?冲洗后的溶液能否倒入小烧杯? 为什么? 为什么? 因为该温度计还要用来测碱液的温度,若不冲洗, 因为该温度计还要用来测碱液的温度,若不冲洗,温度计上 的酸会和碱发生中和反应而使热量散失,故要冲洗干净; 的酸会和碱发生中和反应而使热量散失 , 故要冲洗干净 ; 冲洗后 的溶液不能倒入小烧杯,若倒入,会使总溶液的质量增加, 的溶液不能倒入小烧杯 , 若倒入 , 会使总溶液的质量增加 , 而导 致实验结果误差。 致实验结果误差。