实验一 化学反应摩尔焓变的测定 （2学时） 一、实验目的 1．了解测定

实验一 化学反应摩尔焓变的测定（2学时）一、实验目的：1了解测定反应摩尔焓变的原理和方法；2学习称量、溶液配制和测温等基本操作；3学习实验数据的作图法处理。二、实验原理本实验测定CuSO4溶液与锌粉反应的摩尔焓变：Cu2+(aq) + Zn(S) = Cu(S) + Zn2+(aq)在相对绝热条件下，取一定量的CuSO4溶液与过量锌粉反应，考虑量热计热容的条件下，反应放出的热量qp等于系统中溶液吸收的热量q与量热计吸收的热量之和，该反应的摩尔焓变rH计算公式为：rH = (VssCs + Cb)T C(CuSO4)Vs其中 Vs反应后溶液的体积，mL s反应后溶液的密度，gmL-1 Cs反应后溶液的比热容，Jg-1K-1 Cb量热计的热容，JK-1 T由作图法求出的反应前后温度差量热计热容采用在量热杯中冷热水混合热量守恒的原理，计算公式为： (Th-Tm)Vh (H2O)c(H2O) = (Tm-Tc)Vc (H2O)c(H2O) + Cb 三、实验用品量热计一套，电磁搅拌器，烧杯，玻璃温度计,容量瓶，量筒等。四、实验步骤1250ml 0.200molL-1 CuSO4溶液的配制准确称取计算量的CuSO45H2O固体,以大约50mL的去离子水溶解，转入250mL容量瓶中，重复3-4次，直至硫酸铜全部溶解，定容，盖紧瓶塞，混匀。2反应摩尔焓变的测定（1）在台天平上称取锌粉（cp）3g，将其装入量热计的加料器中，并检查密封。（2）量取100mL配制好的0.200molL-1的硫酸铜溶液，注入干净的量热计的反应杯中；加入搅拌磁子,盖上盖子，插入温度计传感器,将量热计的反应杯放在电磁搅拌上。（3）开启电磁搅拌，同时打开秒表，每隔30秒记录一次溶液温度，直至溶液与量热计达到平衡（约23min）。（4）按下加料器开关，加入Zn粉与CuSO4溶液反应，同时按每隔3秒记录一次温度读数，直到温度升至最高点后，再按每15秒记录一次温度，并持续45min。（5）实验结束，检查反应进行的完全程度，取出搅拌磁子,将反应液倒入指定的废液桶中，同时，洗净反应杯备用。3量热计热容的测定（1）在干净的反应杯中加入60mL室温水，用上述方法测定混合前平衡温度。（2）同时取100量筒一个，量取100mL事先混合好的比室温高出15左右的热水，用玻璃温度计测温，按每30秒记录一次温度,连续记录23min。（3）迅速将热水倒入反应杯中，按每30秒一次测量记录水温，连续测定约89min。（4）实验结束，洗净反应杯并整理实验台。五、数据处理及结果分析（1）采用坐标纸作图，绘制T()t(s)曲线，用外推法测定反应的最高温度及混合后水的温度。（2）代入公式，求算量热计热容和反应摩尔焓变。（3）计算实验结果的百分误差，并分析原因。注：反应的rH（理论值）=-218.66 kJmol-1