1.1 课时3 中和反应的反应热及测定

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,专题一 化学反应与能量变化,第一单元化学反应中的热效应,第,3,课时 中和反应的反应热及测定,了解反应热中的,中和热测定,的方法和相关计算,氧弹式量热计,测燃烧热,我们如何测得一个反应的反应热？,？,实验室设计中和反应量热计,请利用实验室现有的仪器和物品，设计一个用以测定,中和反应放热的量热计,。,二、需要的仪器和材料： 大烧杯（,500ml),、小烧杯（,100ml),、温度计、两支量筒（,50ml,）、泡沫塑料、泡沫塑料板、环形玻璃搅拌棒。,0.50mol/L,盐酸、,0.55mol/L,氢氧化钠溶液。,一、实验目的,测定强酸与强碱中和反应的热效应。,中和热,：,在,稀溶液,中，酸跟碱发生,中和,反应而生成,1mol,H,2,0 (l),，这时的反应热叫做,中和热。,1,、分析一下，量热器直接测定的数据是什么？是焓变的数值吗？,是体系（溶液）温度的变化,2,、根据体系温度变化可以求得什么物理量？,可以求得反应吸收或放出的热量,Q,=,m c,t,Q,:,中和反应放出的热量。,m,：反应混合液的质量。,c,：反应混合液的比热容。,t,：反应前后溶液温度的差值。,3,、,请在下列的药品中选择一种你认为最合适的酸和碱。,50,mL,0.50 mol/L,HCl,溶液,50,mL,0.50 mol/L CH,3,COOH,溶液,0.7mL 18mol/L H,2,SO,4,溶液,50,mL,0.50 mol/L,NaOH,溶液,50,mL,0.50 mol/L NH,3,溶液,强酸、强碱的稀溶液！,4,、酸、碱反应时，我们用的是它的稀溶液，它们的质量应怎样得到？,量出它们的体积，再乘以它们的密度即可。,Q,=,m c,t,Q,=,（,V,酸,酸,V,碱,碱,）,c,（,t,2,t,1,） ,已知：,V,酸,=,V,碱,=50,mL,。,c,酸,=,c,碱,=0.50 mol/L,。,酸,=,碱,=1 g/cm,3,c,=4.18 J/,（,g,）,请把以上数据代入式,得出,Q,的表示式。,Q,= 0.418,（,t,2,t,1,）,kJ ,本实验中，我们所用一元酸、一元碱的体积均为,50,mL,它们的浓度均为,0.50 mol/L,。,由于是稀溶液，且为了计算简便，我们近似地认为，所用酸、碱溶液的密度均为,1 g/cm,3,，,且中和后所得溶液的比热容为,4.18 J/,（,g,),Q,=,（,V,酸,酸,V,碱,碱,）,c,（,t,2,t,1,） ,Q,= 0.418,（,t,2,t,1,）,kJ ,(1),式表示的是中和热吗？为什么？,(2),该反应的中和热应怎样表示呢？,H,=,0.418,（,t,2,t,1,）,0.025,kJ/mol,因为中和反应放热，故其,H,为“”。中和热是,稀的酸、碱,中和生成,1 mol,水,的反应热，而,50,mL,0.50 mol/L,的盐酸与,50,mL,0.55 mol/L,氢氧化钠反应后生成的水只有,0.025 mol,，故中和热应用下式表示：,三、实验步骤：,1.,略,2.,用一个量筒最取,50,mL,0.50 mol/L,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,。,问：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？,答：使热量散失，并使所测碱液温度偏高；,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，而导致实验结果偏低。,11,3.,用另一个量筒量取,50,mL,0.55 mol/L,NaOH,溶液，温度,t1,。,问：酸、碱混合时，为何要把量筒中的,NaOH,溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入？,答：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实验出现误差，结果偏低。,4.,把量筒中的,NaOH,溶液一次倒入小烧杯（注意不要洒到外面）,。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，记为终止温度,t2,，记入下表。,问：实验中所用,HCl,和,NaOH,的物质的量比为何不是,11,而是,NaOH,过量？若用,HCl,过量行吗？,答：为了保证,0.50 mol/L,的盐酸完全被,NaOH,中和，采用,0.55 mol/L,NaOH,溶液，使碱稍稍过量。若使盐酸过量，亦可。,12,5.,重复实验两次，取测量所得数据的平均值作为计算依据。,温度,实验次数,起始温度,t,1,/,终止温度,t,2,/,温度差,(t,2,-t,1,)/,HCl,NaOH,平均值,1,2,3,16.1,16.2,16.3,16.2,16.2,16.3,19.4,19.4,19.5,16.15,16.2,16.3,3.25,3.2,3.2,活动与探究,t,1,/,t,2,/,(t,2,-t,1,) /,16.22,19.43,3.22,H,=,0.418 * 3.22,0.025,kJ/mol=,-,53.8,kJ/mol,为什么实际值和理论值存在较大的差异？为了使实际值和理论值更接近？,6,、强酸、强碱反应,:,H,+,(aq)+OH,-,(aq,)=H,2,O(l); H= - 57.3kJ/moL,差别,=-,（,57.3-53.8,）,kJ/mol=-3.5 kJ/mol,15,讨论下列问题,1.,本实验中若,把,50,mL,0.50 mol/L,的盐酸改为,50,mL,0.50 mol/L,醋酸,，所测结果是否会有所变化？为什么？,2.,若,改用,100,mL,0.50 mol/L,的盐酸和,100,mL,0.55 mol/L,的,NaOH,溶液,，所测,中和热的数值,是否约为本实验结果的二倍（假定各步没有失误）？,答：,1.,醋酸为弱电解质，其电离时要吸热，故将使测得结果偏小。,2.,否。因中和热是指酸与碱发生中和反应生成,1 mol H,2,O,时放出的热量，其,数值与反应物的量的多少无关,。,