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实验二中和热的测定,实验目的测定强酸、强碱反应的中和热,学习重点中和热的测定原理和方法。,实验用品大烧杯(500mL)、小烧杯(100mL)温度计、量筒(50mL)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)、环形玻璃搅拌棒。0.50mol/L盐酸、0.55mol/LNaOH溶液,问题1.我们利用什么原理来测定酸、碱反应的中和热呢?2.中和热与反应热是否相同?它们之间有什么区别和联系?,不同;它们都是指化学反应放出的能量,但中和热仅指在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1mol水时的反应热。任何一个化学反应发生所放出的热量都叫反应热,但却不一定是中和热。,本节课,我们取一定量的盐酸和氢氧化钠溶液发生中和反应,哪些数据可以帮助我们测出它们的反应热呢?请大家讨论回答。,Q=mctQ: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。,我们如何得到上述数据呢?,m的质量为所用酸、碱的质量和,测出参加反应的酸、碱质量相加即可;c需要查阅,t可用温度计测出反应前后的温度相减得到。,问酸、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=(V酸酸V碱碱)c(t2t1),本实验中,我们所用一元酸、一元碱的体积均为50mL,它们的浓度分别为0.50mol/L和0.55mol/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1g/cm3,且中和后所得溶液的比热容为4.18J/(g),已知V酸=V碱=50mL。c酸=0.50mol/Lc碱=0.55mol/L。酸=碱=1g/cm3c=4.18J/(g)请把以上数据代入式,得出Q的表示式。其中热量的单位用kJ。得出结果。,Q=0.418(t2t1)kJ,思考:式表示的是不是该反应的反应热?是中和热吗?为什么?,式不是该反应的反应热,因为反应热是有正负的,中和反应放热,故其H为“”。中和热是稀的酸、碱中和生成1mol水的反应热,而50mL0.50mol/L的盐酸与50mL0.55mol/L氢氧化钠反应后生成的水只有0.025mol,故式表示的也不是中和热。,问题该反应的中和热应怎样表示呢?,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,如下图所示。,中和热的测定,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?,答案:.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.用一个量筒最取50mL0.50mol/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。,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,而导致实验结果误差。,3.用另一个量筒量取50mL0.55mol/LNaOH溶液,并用温度计测量NaOH溶液的温度,记入下表。,.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.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,记为终止温度,记入下表。,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0.50mol/L的盐酸完全被NaOH中和,采用0.55mol/LNaOH溶液,使碱稍稍过量。若使盐酸过量,亦可。,5.重复实验两次,取测量所得数据的平均值作为计算依据。,议一议你所测得的数据是否为57.3kJ/mol,若不是,分析产生误差的原因。,可能的原因有:1.量取溶液的体积有误差(测量结果是按50mL的酸、碱进行计算,若实际量取时,多于50mL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。,讨论下列问题,1.本实验中若把50mL0.50mol/L的盐酸改为50mL0.50mol/L醋酸,所测结果是否会有所变化?为什么?2.若改用100mL0.50mol/L的盐酸和100mL0.55mol/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)?,答案:1.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。2.否。因中和热是指酸与碱发生中和反应生成1molH2O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)。,练习50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/L1NaOH溶液在图示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题:(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是。(2)烧杯间填满碎纸条的作用是。(3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值(填“偏大”“偏小”“无影响”)。(4)实验中改用60mL0.50mol/L盐酸跟50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量(填“相等”“不相等”),所求中和热(填“相等”“不相等”),简述理由:。(5)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会;用50mL0.50mol/LNaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会。(均填“偏大”“偏小”“无影响”),环形玻璃搅拌棒,减少实验过程中的热量损失,偏小,不等,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,)偏小,)偏小,
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