中和反应反应热的测量与计算

关于中和反应反应热的测量与计算第1页，讲稿共16页，2023年5月2日，星期三中和热

在稀溶液中,酸与碱中和反应时生成1molH2O,这时的反应热叫中和热.第2页，讲稿共16页，2023年5月2日，星期三测定原理方法:

通过先测量稀的强酸与强碱发生中和反应的反应热，然后计算酸碱反应的中和热。

H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)0.025mol0.025mol0.025mol测定值△H11mol中和热△H=?药品:50mL0.50mol∕L的HCl和

50mL0.50mol∕L的NaOH第3页，讲稿共16页，2023年5月2日，星期三思考：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？第4页，讲稿共16页，2023年5月2日，星期三Q=mcΔt①Q: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。Δt：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，Δt可用温度计测出反应前后的温度相减得到。

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。第5页，讲稿共16页，2023年5月2日，星期三Q

=（V酸ρ酸＋V碱ρ碱）·c·（t2－t1）

②

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

ρ酸=ρ碱=1g/cm3

c酸=0.50mol/Lc碱=0.55mol/L

c=4.18J/（g·℃）请把以上数据代入式②，得出Q的表示式。其中热量的单位用kJ。

Q

=0.418（t2－t1）kJ③思考：③式表示的是不是该反应的反应热？是中和热吗？为什么？第6页，讲稿共16页，2023年5月2日，星期三③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ΔH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③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？ΔH=

－

0.418（t2－t1）0.025kJ/mol第7页，讲稿共16页，2023年5月2日，星期三问题讨论

为什么不直接用100mL10mol∕L的HCl和100mL10mol∕L的NaOH反应或用1000mL1.0mol∕L的HCl和1000mL1.0mol∕L的NaOH反应得到1mol的H2O，从而直接测得中和热呢?

第8页，讲稿共16页，2023年5月2日，星期三仪器：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。

药品：0.50mol/L盐酸、

0.55mol/LNaOH溶液实验室测定反应热的简易装置及注意事项第9页，讲稿共16页，2023年5月2日，星期三实验步骤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？第10页，讲稿共16页，2023年5月2日，星期三两杯口相平，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。第11页，讲稿共16页，2023年5月2日，星期三3.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1∶1而是NaOH过量？若用HCl过量行吗？第12页，讲稿共16页，2023年5月2日，星期三

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.重复实验三次，取测量所得数据的平均值作为计算依据。第13页，讲稿共16页，2023年5月2日，星期三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。讨论第14页，讲稿共16页，2023年5月2日，星期三讨论若改用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