实验探究-中和热的测定

1、11.1.测定原理测定原理H H= =c c=4.18 J/(g=4.18 J/(g)=4.18)=4.181010-3-3 kJ/(g); kJ/(g);n n为生成为生成H H2 2O O的物质的量。的物质的量。2.2.测量装置测量装置套烧杯简易量热计。套烧杯简易量热计。说明：双孔泡沫塑料板、碎泡说明：双孔泡沫塑料板、碎泡沫塑料的作用是：保温、隔热、沫塑料的作用是：保温、隔热、减少实验过程中的热量损失。减少实验过程中的热量损失。实验探究实验探究 中和热的测定中和热的测定nttcmm) )(始终碱酸(23.3.操作步骤操作步骤(1)(1)量取量取50 mL 0.50 mol/L50 mL 0

2、.50 mol/L的盐酸，倒入小烧杯中，测的盐酸，倒入小烧杯中，测定其温度，记作定其温度，记作t tHClHCl, ,然后将温度计上的酸用水冲洗干净。然后将温度计上的酸用水冲洗干净。(2)(2)用另一个量筒量取用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液，测溶液，测定其温度，记作定其温度，记作t tNaOHNaOH。(3)(3)先将温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯中，然后先将温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯中，然后把量筒中的把量筒中的NaOHNaOH溶液一次倒入小烧杯中（注意不要洒到溶液一次倒入小烧杯中（注意不要洒到外面），用环形玻璃

3、搅拌棒轻轻搅动溶液并准确读取混外面），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，记作合溶液的最高温度，记作t t终终。(4)(4)重复上述实验两次，取测量所得数据的平均值作为重复上述实验两次，取测量所得数据的平均值作为计算依据。计算依据。3（5 5）根据实验数据计算：）根据实验数据计算：t t始始= = （若实验过程中保证盐酸与（若实验过程中保证盐酸与NaOHNaOH溶液温溶液温度相同，则无需用该公式计算）度相同，则无需用该公式计算）H H= = = kJ/mol kJ/mol4.4.注意事项注意事项（1 1）碱液稍过量的目的是确保盐酸被完全中和。）碱液稍过量的目的是确保盐酸被

4、完全中和。（2 2）操作时动作要快目的是尽量减少热量的损失。）操作时动作要快目的是尽量减少热量的损失。（3 3）实验中若使用了弱酸或弱碱，会使测得中和热的）实验中若使用了弱酸或弱碱，会使测得中和热的数值偏小。数值偏小。2NaOHHClttmol)()kJ/(g18004. 0)g50g50(ntt始终025. 0)(418. 0始终tt4迁移应用迁移应用1.1.用用50 mL 0.50 mol/L50 mL 0.50 mol/L的盐酸与的盐酸与50 mL 0.55 mol/L50 mL 0.55 mol/L的氢的氢 氧化钠溶液在如上图所示的装置中进行中和反应，通氧化钠溶液在如上图所示的装置中进

5、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：下列问题：（1 1）烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是）烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是 ；（2 2）环形玻璃搅拌棒能否用环形铁质搅拌棒代替？）环形玻璃搅拌棒能否用环形铁质搅拌棒代替？（填（填“能能”或或“不能不能”），其原因是），其原因是 ；（3 3）实验时氢氧化钠溶液的浓度要用）实验时氢氧化钠溶液的浓度要用0.55 mol/L0.55 mol/L的原的原因是因是 ；减少热量损失减少热量损失铁会和盐酸反应铁会和盐酸反应铁导热性好，热量损失较大铁导热性好，热量损失较大为了确保盐酸完全被

6、中和为了确保盐酸完全被中和5实验中若改用实验中若改用60 mL 0.50 mol/L60 mL 0.50 mol/L的盐酸与的盐酸与50 mL 50 mL 0.55 mol/L0.55 mol/L的氢氧化钠溶液进行反应，与上述实验相比，的氢氧化钠溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量所放出的热量 （填（填“相等相等”或或“不相等不相等”），若实），若实验操作均正确，则所求中和热验操作均正确，则所求中和热 （填（填“相等相等”或或“不相等不相等”）；）；（4 4）已知在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成）已知在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成1 mol H1 mol H2 2O O时，

7、放出时，放出57.3 kJ57.3 kJ的热量，则上述反应的热化的热量，则上述反应的热化学方程式为：学方程式为： 。不相等不相等相等相等NaOH(aq)+HCl(aq) NaCl(aq)+H2O(l) H=-57.3 kJ/mol6解析解析 考查学生对中和热测定的实验能力、对出现问题考查学生对中和热测定的实验能力、对出现问题的分析和理解能力，热化学方程式的书写、误差分析等。的分析和理解能力，热化学方程式的书写、误差分析等。由于本实验的关键是如何防止热量的损失，所以填充大由于本实验的关键是如何防止热量的损失，所以填充大量泡沫、使用玻璃搅拌器、稍过量的氢氧化钠等；量泡沫、使用玻璃搅拌器、稍过量的氢

8、氧化钠等；（3 3）中由于参加反应的盐酸（）中由于参加反应的盐酸（60 mL 0.50 mol/L60 mL 0.50 mol/L）与氢）与氢氧化钠（氧化钠（50 mL 0.55 mol/L50 mL 0.55 mol/L）完全反应后生成的水的物质）完全反应后生成的水的物质的量（的量（50 mL50 mL0.55 mol/L0.55 mol/L）比原先（）比原先（50 mL50 mL0.50 mol/L0.50 mol/L）多，所以放出的热量多，但中和热不变。多，所以放出的热量多，但中和热不变。72.2.某实验小组设计用某实验小组设计用50 mL 1.0 50 mL 1.0 mol/Lmol/

9、L 盐酸跟盐酸跟50 50 mLmL 1.1 1.1 mol/Lmol/L氢氧化钠溶氢氧化钠溶 液在如图所示装置中进行中和反应。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），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，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

10、程中所放出的热量可计算中棒通过。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：和热。试回答下列问题：8(1)(1)本实验中用稍过量的本实验中用稍过量的NaOHNaOH的原因教材中说是为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，为有放热现象，而造成少量盐酸在反应中挥发， 则测得的中和热则测得的中和热（填（填“偏大偏大”、“偏小偏小” 或或“不变不变”）。）。（2 2）该实验小组做了三次实验，每次取溶液各）该实验小组做了三次实验，每次取溶液各 50 50 mLmL，并记录如下原

11、始数据。，并记录如下原始数据。9已知盐酸、已知盐酸、NaOHNaOH溶液密度近似为溶液密度近似为1.00 g/cm1.00 g/cm3 3，中和后，中和后混合液的比热容混合液的比热容c c=4.18=4.181010-3-3 kJ/(g), kJ/(g),则该反应则该反应的中和热为的中和热为H H= = 。实验实验序号序号起始温度起始温度t t1 1/终止温度终止温度（t t2 2）/温差温差（t t2 2- -t t1 1）/盐酸盐酸NaOHNaOH溶液溶液平均平均值值125.124.925.031.66.6225.125.125.131.86.7325.125.125.131.96.810

12、（3 3）若用等浓度的醋酸与）若用等浓度的醋酸与NaOHNaOH溶液反应，则测得的中溶液反应，则测得的中和热会和热会 （填（填“偏大偏大”、“偏小偏小”或或“不不变变”），其原因是），其原因是 。（4 4）在中和热测定实验中存在用水洗涤温度计上的盐）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，则测得的中和热酸溶液的步骤，若无此操作步骤，则测得的中和热 （填（填“偏大偏大”、“偏小偏小”或或“不不变变”）。）。11解析解析 （1 1）若因为有放热现象导致少量盐酸在反应中挥发，）若因为有放热现象导致少量盐酸在反应中挥发，减少了减少了HClHCl的量，故测得的中和热会偏小。（的量，故测得的中和热会偏小。（4 4）小题也同）小题也同理，不洗涤温度计上的盐酸溶液，也会造成理，不洗涤温度计上的盐酸溶液，也会造成HClHCl的量减小，的量减小，测得中和热偏小。测得中和热偏小。（2 2）温差（）温差（t t2 2- -t t1 1）应取三次实验的平均值）应取三次实验的平均值6.76.7来计算。来计算。H H=-=- =-=-=-56.01 kJ/mol=-56.01 kJ/molcmcmt tn n(H(H2 2O)O)4.184.181010-3-3