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中和反应反应热的测定 (2)



中和热及其测定

一、中和热
1、当1L1mol/L的稀盐酸跟1L1 mol/L的NaOH溶 液起中和反应时,能放出57.3kJ的热量。
NaOH(aq)+HCI(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)

ΔH=-57.3 kJ/mol

2 、如果用 1L1mol / L 的 KOH 溶液中和 1

L1mol / L 的HNO3溶液,也能放出57.3 kJ的热量。
KOH(aq)+HNO3(aq)=KNO3(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol

上述两化学反应的实质是什么? H+ + OH- = H2O
上述两化学反应的热化学方程式可以表示为:

H+(aq) + OH-(aq) = H2O(L) ΔH=-57.3 kJ/mol

中和热
1、定义 在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而 生成1mol液态H2O,这时的反应热叫做中 和热。 中学阶段,只讨论强酸和强碱反应的 中和热。
2. 中和热的表示:
H+(aq) + OH-(aq) = H2O (l) △H= - 57.3kJ/mol

中和热
3.要点:

Ⅰ、条件: 稀溶液。(浓酸浓碱稀释过程中放热)
(强)酸与(强)碱。反应中不能用弱 Ⅱ、反应物: 酸、弱碱,因为弱酸、弱碱电离需要吸 热,从而使测得的反应热数值偏小。

Ⅲ、生成1mol水

Ⅳ、放出的热量: 57.3kJ

实验目的:
测定强酸、强碱反应的中和热,体验化 学反应的热效应。

实验原理:

△H == — Cm总△t / n(H2O)
学习重点:
中和热的测定原理和方法。

实验用品:
大烧杯(500 mL)、小烧杯(100 mL) 温度计、量筒(50 mL)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。 0.50 mol/L 盐酸、0.55 mol/L NaOH溶液

实验步骤
1.保温。在大烧杯底部垫泡沫塑 料,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,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,如图所示。
2017年1月12日 中和反应反应热的测定课件 9

思考1:大、小烧杯放置时,为何要使两杯口相平?

填碎泡沫塑料(或碎纸条)的作用是什么?对此装
置,你有何更好的建议?

答案:.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。 思考2:为什么不用环形铁搅拌棒? 铁与盐酸之间会发生反应,另外铁的导热性好,这样 都会造成热量的损失。
2017年1月12日 中和反应反应热的测定课件 10

2.用一个量筒最取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。 思考3: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?
答: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 使溶液的总质量增加,而导致实验结果误差。
2017年1月12日 中和反应反应热的测定课件 11

3.用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液,并用温度计测量NaOH溶液 的温度,记入下表。 思考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? 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。

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。
.

思考5 酸、碱混合时,为何要把量筒中的
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。
.

NaOH溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入?

5.重复实验两次,取测量所得数据的 平均值作为计算依据。

实验数据处理
1、取三次测量所得数据的平均值作为计算依据
t1/℃ t2/℃ (t2-t1)/℃

如果某一次实验的数据与另外两次实验的数据差异明
显,怎么办?

2017年1月12日

中和反应反应热的测定课件

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2.计算反应热
50mL0.50 mol/L的盐酸的质量m1=50g 50mL0.55 mol/L的氢氧化钠溶液的质量m2=50g 中和后生成的溶液的比热容c=4.18J/(g· ℃) 反应放出的热量为:
Q=(m1+ m2 )c (t2-t1) =0.418(t2-t1)kJ

生成1molH2O时放出的热量为:
ΔH = -
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0.418 (t2-t1)

0.025 中和反应反应热的测定课件

kJ/mol
16

讨论下列问题

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? 答案:1.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。

讨论下列问题 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)?

否。因中和热是指酸与碱发生中和 反应生成1 mol H2O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)。

误差分析
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。 1.量取溶液的体积有误差(测量结果是按50 mL的酸、碱进行计算,若实际量取时,多于 50 mL或小于50 mL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。 7.系统误差——量热计(器)吸热



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