中和反应反应热的测定

中和反应反应热的测定  第1张

1反应原理  

H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)  ΔH=-57.3 kJ·mol-1

通过测定一定量的酸、碱溶液在反应前后温度的变化,计算反应放出的热量,由此得中和热。


2实验装置

中和反应反应热的测定  第2张

3实验用品

大烧杯(500 mL)、小烧杯(100 mL)、环形玻璃搅拌棒、量筒(50 mL)两个、温度计、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板(中心有两个小孔)、盐酸(0.50 mol·L−1)、氢氧化钠溶液(0. 55 mol·L−1


4实验步骤

中和反应反应热的测定  第3张

               中和反应反应热的测定  第4张

中和反应反应热的测定  第5张

5实验说明

(1)中和热的测定实验中,NaOH溶液的浓度稍大于盐酸的浓度是确保HCl反应完全。若采用的酸、碱浓度相等,可采用碱体积稍过量的方法达到这个目的。

(2)中和热的计算公式

ΔH中和反应反应热的测定  第6张kJ/mol

3)实验中若用弱酸(或弱碱)代替强酸(或强碱),因弱酸(或弱碱)电离出H+(或OH)需要吸收热量,故测定的中和热的数值偏小;若用浓硫酸与强碱反应测定中和热,因浓硫酸稀释要放热,故测定的中和热的数值偏大。

(4)要提高反应热测定的准确性,应注意“快”(实验操作要快,尽量减少热量散失)、“准”(准确测量液体温度和液体体积)、“稀”(浓度不宜过大,避免稀释放热,也要避免浓度过小)。

(5)要使用同一支温度计,温度计的水银球要完全浸入溶液中,读出变化过程中的最高温度。

(6)环形玻璃搅拌棒不能用铁丝代替,若用铁丝代替,会因铁丝与酸反应放出热量,且铁丝传热快而使测试结果不准确。

(7)对于定量实验,需重复实验步骤,取3次实验数据的平均值,但相差太大的数据应舍弃。


6误差分析

(1)分析的依据

看实验中有哪些因素能造成(tt)出现误差。若(tt)偏大,则|ΔH|偏大;若(tt)偏小,则|ΔH|偏小。

(2)误差分析实例

50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液反应的误差分析:

引起误差的实验操作

tt

H|

保温措施不好

偏小

偏小

搅拌不充分

偏小

偏小

所用酸、碱浓度过大

偏大

偏大

用同浓度的氨水代替NaOH溶液

偏小

偏小

用同浓度的醋酸代替盐酸

偏小

偏小

用50 mL 0.50 mol/L NaOH溶液

偏小

偏小

中和反应反应热的测定  第7张

反应热答题规范指导

1)用“焓变(ΔH)”表示反应热时,ΔH>0表示吸热,ΔH<0表示放热,因而,ΔH后所跟数值需要带“+”、“-”符号。

2)描述反应热时,无论是用“反应热”、“焓变”表示还是用ΔH表示,其后所跟数值需要带“+”、“-”

符号。

(3)由于中和反应和燃烧均是放热反应,表示中和热和燃烧热时可不带“-”号。

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