中和反应反应热的测定实验报告-(1)

中和反应反应热的测定 实验报告 班级 姓名 组别 基础知识基础知识 中和反应中和反应 酸和碱生成盐和水的反应 放热反应 实质是酸电离产生的 H 和碱电离产生的 OH 结合生成难电离的 H2O 强酸和强碱反应的离子方程式多数为 H OH H2O 中和热中和热 在稀溶液中 强酸和强碱发生中和反应 生成 1mol 液态水时的反应热 叫中和热 任何中和反应的中和热都相同 但是不同的中和反应 其反应热可能不同 有弱酸弱碱参加的中和反应 生成有弱酸弱碱参加的中和反应 生成 1 1molmol 液态水液态水时的放出的热量小于时的放出的热量小于 57 3kJ 57 3kJ 因为弱酸弱碱电离时吸收热量 因为弱酸弱碱电离时吸收热量 一 实验目的一 实验目的 测定强酸与强碱反应的反应热 热效应 二 实验用品二 实验用品 大烧杯 500 mL 小烧杯 100 mL 温度计 量筒 50mL 两个 泡沫塑料或纸条 泡沫塑料板或纸条 泡沫 塑料板或硬纸板 中心有两个小孔 环形玻璃搅拌棒 0 50 mol L 盐酸 0 55 mol L NaOH 溶液 三 实验原理实验原理 1 0 50mol L 1盐酸和 0 55 mol L 1NaOH 溶液的密度都约为 1g cm 3 所以 50mL 0 50mol L 1盐酸的质量 m m1 1 50g 50g 50mL 0 55mol L 1NaOH 溶液的质量 m m2 2 50g 50g 2 中和后生成的溶液的比热容比热容 c 4 18J g c 4 18J g 1 1 由此可以计算出 0 50mol L 1盐酸与 0 55mol L 1NaOH 溶 液发生中和反应时放出的热量为 出的热量为 m m1 1 m m2 2 c t c t2 2 t t1 1 0 418 t 0 418 t2 2 t t1 1 kJ kJ 又因 50mL 0 50mol L 1盐酸中含有 0 025molHCl 0 025molHCl 与 0 025molNaOH 发生中和反应 生成 0 025molH2O 放出的热量是 0 418 t2 t1 kJ 所以生成 1 molH2O 时放出的热量即中和热为 H kJ mol 025 0 418 0 12 tt 四 实验步骤四 实验步骤 1 在大烧杯底垫泡沫塑料 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 如图所示 该实验也可在保温杯中进行 2 用一个量筒量取 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 3 用另一个量筒量取 50mL 0 55 mol L 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 防止造成热量损失 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 记入表格中 5 重复实验步骤 2 至 4 三次三次 6 根据实验数据计算中和热 6 根据实验数据计算中和热 实验起始温度 t1 温度 实验次数 HCLNaOH 平均值 终止温度 t2 温度差 t2 t1 1 2 3 四 实验数据处理 1 三次测量所得数据的平均值 作计算依据 起始温度 t1 终止温度 t2 温度差 t2 t1 3 计算反应热 H 五 实验分析 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 假定各步操作没有失误 3 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 50 mL 0 50mol L NaOH 溶液进行上述实验 测得的中和热的数值会 4 是什么原因使中和热测定结果往往偏低 5 为何说保温效果差是造成中和热测定值偏低的主要原因 6 离子方程式 H OH H2O 代表了酸碱中和反应的实质 能否用此代表所有中和反应的离子方程式 7 为什么中和热测定中要用稍过量的碱 8 为什么要用环形玻璃棒搅拌 若用铁丝取代环行玻璃棒会不会有影响 下列有关中和热的说法正确的是 A 表示中和热的热化学方程式 H l OH l H2O l H 57 3 kJ mol B 准确测量中和热的实验过程中 至少需测定温度 4 次 C 已知 2NaOH aq H2SO4 aq Na2SO4 aq 2H2O l H 114 6 kJ mol 则该反应的中和热为 114 6 kJ mol D 中和热的实验过程中 环形玻璃搅拌棒材料若用铜代替 则测量出的中和热数值偏小 10 含 Ba OH 2 1 mol 的稀溶液与足量稀盐酸反应 放出 114 6 kJ 的热量 表示该反应中和热的热化学 方程式正确的是 来源 Z xx k Com A Ba OH 2 aq 2HCl aq BaCl2 aq 2H2O l H 114 6 kJ mol B Ba OH 2 aq 2HCl aq BaCl2 aq 2H2O l H 114 6 kJ mol C 1 2Ba OH 2 aq HCl aq 1 2BaCl2 aq H2O l H 57 3 kJ mol D 1 2Ba OH 2 aq HCl aq 1 2BaCl2 aq H2O l H 57 3 kJ mol 1 答 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 答 因中和热是指酸与碱发生中和反应生成 1mol 液态水时放出的热量 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 3 答 偏小偏小 答 按照课本中所示装置进行中和热测定 往往所测结果偏低 造成如此现象的主要原因有 1 仪器保温性能差 课本中用大小烧杯间的碎纸片来隔热保温 其效果当然不好 免不了热量散失 2 实验中忽略了小烧杯 温度计所吸收的热量 因此也使结果偏低 3 计算中假定溶液比热容为 4 18 J g 密度为 1g cm3 实际上这是水的比热容和密度 酸碱溶液 的比热容 密度均较此数大 所以也使结果偏低 答 实验中温度升高得不多 所以烧杯 玻璃棒吸收的热量甚小 影响不大 而酸 碱溶液是稀溶液 实际密 度对比热容与水相差甚微 所以此影响更微弱 因此说 结果偏低的主要原因是保温性能差 若能改进装置 比 如用保温杯代替烧杯 使保温性能良好 就更能接近理论值 答 离子方程式书写要求 将难电离或难溶的物质以及气体等用化学式表示 所以弱酸 弱碱参与中和反应时 应以分子的形式保留 只有可溶性强酸强碱的离子方程式才可能如此表示 答 这是为了保证碱 或酸 能够完全被中和 H 与 OH 相互