高二化学第一章第一节中和反应反应热的测定实验

1、选修选修4 第一章第一章 化学反应与能量化学反应与能量第一节第一节 化学反应与能量的变化化学反应与能量的变化 实验实验 中和反应反应热的测定中和反应反应热的测定中和热的定义中和热的定义 在稀溶液中，强酸跟强碱发生在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应中和反应生成生成1 mol水时的水时的反应热反应热叫做叫做中和热中和热定义要点定义要点：1必须是酸和碱的稀溶液，因为浓酸溶液和浓碱溶液在相互稀释必须是酸和碱的稀溶液，因为浓酸溶液和浓碱溶液在相互稀释时会放热时会放热2强酸和强碱的稀溶液反应才能保证强酸和强碱的稀溶液反应才能保证H(aq)OH (aq)=H2O(l) 中和热中和热均为均为573 kJmol

2、1，而弱酸或，而弱酸或弱碱弱碱在在中和反应中和反应中由于中由于电离吸收热量，其电离吸收热量，其中和热中和热小于小于573 kJmol1；3以生成以生成1 mol水为基准水为基准 一、实验目的一、实验目的大烧杯大烧杯(500mL)、小烧杯、小烧杯(100mL)、温度计、量、温度计、量筒筒(50mL)两个、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板两个、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板或硬纸板(中心有两个小孔中心有两个小孔)、环形玻璃搅拌棒环形玻璃搅拌棒。 0.50mol/L盐酸、盐酸、0.55mol/LNaOH溶液。溶液。测定强酸与强碱反应的反应热，体验化学反应的测定强酸与强碱反应的反应热，体验化学反应的热效

3、应。热效应。二、实验用品二、实验用品HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(1)或或H+(aq)+OH一一(aq)= H2O(1) H 0(放热反应放热反应) 使一定量的酸、碱在稀溶液里完全反应，使一定量的酸、碱在稀溶液里完全反应，测量反应前后溶液的温度。测量反应前后溶液的温度。 根据根据H=Q=mCt来计算酸碱反来计算酸碱反应的焓变。应的焓变。 三、实验原理1、实验原理：Q：中和反应放出的热量：中和反应放出的热量 m：反应混合液的质量：反应混合液的质量C：反应混合液的比热容：反应混合液的比热容t：反应前后溶液温度的差值：反应前后溶液温度的差值H=Q=mCt 2、反应热的计

4、算：Q =（V酸酸酸酸V碱碱碱碱）c（t2t1） 已知：已知：V酸酸=V碱碱=50mL c酸酸=0.50mol/L c碱碱=0.55mol/L 酸酸=碱碱=1g/cm3 c=4.18 J/(g)请把以上数据代入式请把以上数据代入式，求出，求出Q的表示式。其中热量的表示式。其中热量的单位用的单位用kJ，得出结果。，得出结果。Q = 0.418(t2t1)kJ 思考：思考：式表示的是不是该反应的反应热？是式表示的是不是该反应的反应热？是中和热吗？为什么？中和热吗？为什么？该反应的反应热表示为：该反应的反应热表示为： H=Q=0.418(t2t1)kJ/mol 该反应的中和热表示为该反应的中和热表示

5、为：H= 0.418(t2t1)0. 025kJ/mol四、实验步骤：四、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。图图1-3中和反应反应热的测定中和反应反应热的测定2、用一个量筒量取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。3、用另一个量筒量取50 mL0.55 mol/L NaOH溶液，并用温度计测量NaOH溶液的温度，

6、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，记为终止温度，记入下表。5、重复实验两次，取测量所得数据的平均值作为计算依据。 若其中有一组数据与其它相差太大，应删除。H+(aq)+OH- -(aq)=H2O(l) H=-57.3kJmol-1-1可能的原因有：可能的原因有：1、量取溶液的体积有误差、量取溶液的体积有误差(测量结果是按测量结果是按50mL的酸、碱进行计的酸、碱进行计算，若实际量取时，多于算，若实际量取时，多于50mL或小于或小于50mL都会造成误差都

7、会造成误差)。2、温度计的读数有误。、温度计的读数有误。3、实验过程中有液体洒在外面。、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。、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。、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、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。热量损失而引起误差。 【讨论】你所测得的数据是否为57.3 kJ/mol，若不是，分析产生误差的原因。五、误差分析：五、误差分析：【问题探究】【问题探究】1大、

8、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？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？ 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。 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；冲洗后的溶液不能倒入小烧杯，若倒入，会使溶液的总质量增加，而导致实验结果误差。【问题探究】【问题探究】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

9、？4实验中所用HCl和NaOH的物质的量比为何不是1 1而是NaOH过量？若用HCl过量行吗？ 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。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。1、50 mL0.50 mol/L盐酸与50mL0.55 mol/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_(

10、填“偏大”“偏小”“无影响”)。【练习】环形玻璃搅拌棒防止热量散失偏小(4)实验中改用60mL0.50mol/L盐酸跟50mL0.55 mol/L NaOH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/L NaOH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”)不相等中和热与参加反应的酸碱的量无关偏小偏小相等2、实验室用50 mL0.50 molL1的盐酸、50 mL0.55 molL1的NaOH溶液和下图所示装置进行测定中和热的实验，得到表中数据： 起始温度t1/终止温度t2/HClNaOH120.220.323.7220.320.523.8321.521.624.9 起始温度t1/终止温度t2/HClNaOH120.220.323.7220.320.523.8321.521.624.9试完成下列问题：(1)实验时用环形玻璃棒搅拌溶液的方法是_ ， 不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃棒的理由是_。(2)经数据处理，t2一t1=3.4。则该实验测得的中和热H= 盐酸和NaOH溶液的密度按1 gcm3计算，反应后混合溶液的比热容(c)按4.18 J(g)1计