中和热的测定

实验目的测定强酸与强碱反应的中和热，加深理解中和反应是放热反应。知识回顾什么是中和热？定义：在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1molH2O时所释放的热量。典型：稀强酸与稀强碱反应H+(aq)+OH—(aq)=H2O（l）；ΔH=—57.3kJ/mol思考：已知温度均为t1℃的50克稀盐酸与50克稀NaOH溶液混合后溶液的温度升至t2℃,问酸与碱的溶液混合前、后的温度为何会升高？此热量值为多少Kj?【设溶液比热容：4.18J/（g.℃)】Q放=cm△t=4.18J/(g.℃)×（50+50)g×（t2－t1）℃因为中和反应放出热量使得溶液温度升高！中和热ΔH=—Q放/nH2O否！=0.418×（t2－t1）KJ该值可否认为中和热？中和反应放出总热量：Q放=c×m混液×Δt=c×（V酸ρ酸＋V碱ρ碱）×（t2－t1）其中Q放:反应放出的总热量。m:溶液的总质量。C：溶液的比热容，为4.18J/（g·℃）△t：反应前后溶液温度的差值稀酸或稀碱溶液中：ρ酸≈ρ碱≈1g/mL测定中和热实验原理HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l);ΔH0ΔH=—Q放/nH2O中和热：反应原理：归纳：实验室测定中和热中需要哪些量？哪些通过计算获得？哪些是通过中和反应发生前、后获得？求中和热△H求中和反应所放出总热量Q反应前、后溶液温差↓需要比热容↓需要反应放出的热量反应生成的水量↓需要参与反应的酸或碱的量反应前、后混合溶液温度溶液总质量：酸及碱的量反应生成的水量稀的酸及碱的量探究中和热测定实验比热容实验需要的药品和仪器1、实验药品：盐酸NaOH溶液2、实验仪器：大烧杯（500mL）、温度计、量筒（50mL）两个、50mL0.50mol/L50mL0.55mol/L小烧杯（100mL）、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板（中心有两个小孔）、环形玻璃搅拌棒。实验原始数据记录：数据处理：①m酸=m碱=(50mL×1g/mL)=50g②平均温差：3.4℃③Q=Cm溶液Δt=4.18×100×3.4=1421J=1.421kJΔH=—Q放/nH2O=—（1.421÷0.025）=—56.8kJ/mol中和热：依据：n酸=0.025mol，H++OH—=H2O（已知C=4.18J/(g℃）ρ稀液≈1g/mL）nH2O=0.025mol1.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？解疑：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、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）会使实验结果更准确。2.本实验至少使用温度计多少次？为减少误差最好使用同一支温度计测温度，每次测温度前为何要用水将温度计冲洗干净？冲洗后的溶液是否要倒入装有反应溶液的烧杯中？想一想解疑：共6次；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；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，而导致实验结果误差。3.为什么采用环形玻璃棒搅拌混合液，可不可以用普通玻璃棒?能不能用铁制或铜制的环形玻璃棒代替?解疑：环形玻璃棒的优点在于:上下移动搅拌的面积大、范围广，混合均匀，普通玻璃棒显然不具有这种优点。金属材料的玻璃棒均不可用，因为金属具有导热性，使反应热损失，还可能与溶液反应。解疑：为了保证盐酸完全被NaOH中和，故使碱稍稍过量。不宜用盐酸过量：因为在空气中盐酸相对碱稳定，碱极易与空气中CO2反应，故如果盐酸过量，此时所用的碱很难保证完全与HCl反应5.实验中用50mL0.5mol/L稀盐酸和50mL0.55mol/LNaOH溶液，物质的量比为何不是1∶1而是NaOH过量？若用HCl过量行吗？4.酸、碱混合时，为何要把量筒中的NaOH溶液一次性很快倒入小烧杯而不能缓缓倒入？解疑：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。1.量取溶液的体积时有误差2.读取温度计的读数时有误。3.实验过程中有液体洒在外面。4.混合酸、碱溶液时，动作缓慢，导致实验误差。5.隔热操作不到位，致使实验过程中热量损失而导致误差。6.测了酸后的温度计未用水清洗而便立即去测碱的温度，致使热量损失而引起误差。H+(aq)+OH—(aq)=H2O（l）；ΔH=-57.3kJ/mol本实验测定结果：56.8kJ/mol误差原因分析偏小了！1.本实验中若把50mL0.50mol/L的盐酸改为50mL0.50mol/L醋酸，所测得中和热是否会有所变化？为什么？（假设操作完全一致）结果是放出热量较少，中和热值较小，但ΔH却较大。因为醋酸是弱酸，其电离时需要吸收能量，学以致用2、判断下列实验操作或用量对中和热测定的数值有何影响？填变大、变小或者不变。①大烧杯上没有盖硬纸板②用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行实验③用相同体积的浓硫酸代替稀盐酸溶液进行实验④实验中改用100mL0.25mol/L硫酸跟100mL0.55mol/LNaOH溶液进行实验⑤实验中改用50mL0.50mol/L盐酸跟50mL0.50mol/LNaOH溶液进行实验偏大偏小偏小不变变小3、实验中改用100mL0.50mol/L的盐酸跟100mL0.55mol/L的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”），理由是；若实验操作均正确，所求中和热的数值会；（填“相等”或“不相等”），理由是：；不相等因为酸、碱发生中和反应放出的热量与酸、碱的用量有关相等因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1molH2O所放出的能量，与酸碱的用量无关