中和热的测定

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,*,第一章 化学反应与能量,第一节 化学反应与能量变化,（第三课时）,11/18/2024,若2.6g乙炔（C,2,H,2,）气体完全燃烧生成液态的水和CO,2,（g）时放出130kJ的热量，则乙炔燃烧的热化学方程式。,知识回顾,2C,2,H,2,(,g,)+5O,2,(,g,)=4CO,2,(,g,)+2H,2,O(l),H=-2600kJ/mol,三、中和热,在,稀溶液,中，酸跟碱发生中和反应而生成,1molH,2,O,放出的热量，叫中和热。,强调：,1、条件：,稀溶液，表示符号为aq,2、反应物：,酸和碱,3、生成水的物质的量：,1mol,练习：,1）1L1mol/L稀盐酸和1L1mol/LNaOH溶液发生中和反应放出的热量为57.3kJ。,2）1L1mol/LKOH溶液和1L1mol/L的硝酸发生中和反应放出的热量为57.3kJ。,3）1L1mol/LH,2,SO,4,和2L1mol/LNaOH溶液发生中和反应放出的热量为114.6kJ。,写出下列反应的热化学方程式,HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H,2,O(l),H=-57.3kJ/mol,HNO,3,(aq)+KOH(aq)=KNO,3,(aq)+H,2,O(l),H=-57.3kJ/mol,H,2,SO,4,(aq)+2NaOH(aq)=Na,2,SO,4,(aq)+2H,2,O(l),H=-114.6kJ/mol,1、上述三个反应的反应热是多少？中和热,是多少？,2、三个反应有何异同，得出什么结论？,思考与交流,结论：,强酸和强碱稀溶液的中和反应，中和热数值相同。,H,+,(aq)+OH,-,(aq)=H,2,O(l)H=-57.3kJ/mol,思考与交流,3、若是弱酸、弱碱反应，中和热还是57.3,kJ/mol吗？若不是，是偏大还是偏小？,不是，偏小。原因是弱电解质,电离需要吸收热量。,4、浓硫酸和氢氧化钠溶液反应的中和热是57.3KJ/mol吗？,大于,57.3KJ/mol，浓硫酸溶于水要放热。,实验用品：,大烧杯(500 mL),小烧杯(100 mL),泡沫塑料或纸条,塑料板或硬纸板（两个孔）,温度计,环形玻璃搅拌棒,量筒(50 mL)两个,药品：,0.50 mol/L 盐酸,0.55 mol/L NaOH溶液,四、中和反应反应热的测定,组装量热器,（,图1-3,）,测量反应前后的温度,防止热量损失,搅拌，使反应液混合均匀,量取反应液,迅速反应，减小误差,使一个反应物过量,完全反应，减小误差,实验原理,1.反应原理：,H,+,(aq)+OH,-,(aq)=H,2,O(l)H57.3kJ/mol,（2）中和热计算公式：,H=,0.418(t,2,-t,1,),kJ/mol,0.025,实验步骤：,1,）在大烧杯底部垫泡沫塑料（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）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，以达到,保温、隔热、减少实验过程中热量损失,的目的，该实验也可在保温杯中进行。,2）用一个量筒量取 50 mL 0.50 molL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。,3）用另一个量筒量取 50 mL 0.55 molL NaOH溶液，并用温度计测量NaOH溶液的温度，记入下表。,4）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,（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，,5）重复实验两次，取测量所得数据的平均值作为计算依据。,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,中和热视频,6）根据实验数据计算中和热。,H=,0.418(t,2,-t,1,),kJ/mol,0.025,1、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？,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。,思考,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？,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；,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C出现误差。,3、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？,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。,4、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？,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。,5、若改用100mL0.50mol/L的盐酸和100mL 0.55mol/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（假定各步操作没有失误）？放出的热量是否为原来的二倍？,否。因中和热是指酸与碱发生中和反应生成1molH,2,O时放出的热量，其数值与反应物的量的多少无关，故所测结果应基本和本次实验结果相同（若所有操作都准确无误，且无热量损失，则二者结果相同）。,实验所测得的数据若不是为57.3 kJ/mol，则产生误差可能的原因是：,实验误差分析,1.量取溶液的体积有误差（测量结果是按50 mL的酸、碱进行计算，若实际量取时，多于50 mL或小于50mL都会造成误差）。,2.温度计的读数有误。,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。,某实验小组设计用50 mL 1.0,mol/L,盐酸跟50,mL,1.1,mol/L,氢氧化钠溶,液在如图所示装置中进行中和反应。,在大烧杯底部垫泡沫塑料（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）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。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中,和热。试回答下列问题：,课堂练习,(1)本实验中用稍过量的NaOH的原因教材中说是为,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）该实验小组做了三次实验，每次取溶液各,50,mL,，并记录如下原始数据。,偏小,已知盐酸、NaOH溶液密度近似为1.00 g/cm,3,，中和后混合液的比热容,c,=4.1810,-3,kJ/(g),则该反应的中和热为,H,=,。,实验,序号,起始温度,t,1,/,终止温度,（,t,2,）/,温差,（,t,2,-,t,1,）/,盐酸,NaOH,溶液,平均,值,1,25.1,24.9,25.0,31.6,6.6,2,25.1,25.1,25.1,31.8,6.7,3,25.1,25.1,25.1,31.9,6.8,-56.01 kJ/mol,（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,。,（4）在中和热测定实验中存在用水洗涤温度计上的盐酸溶液的步骤，若无此操作步骤，则测得的中和热,（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。,偏小,用,醋酸代替盐酸，醋酸电离要吸收热量，造成测得中和热偏小,偏小,