高中化学选修4：中和热测定

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1、实验 中和热的测定,中和热：在稀溶液中 ，酸和碱发生中和反应生成1molH2O（l）时的反应热叫做中和热,一 实验仪器和药品,1、实验仪器： 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。,2、实验药品： 0.50 mol/L 盐酸（50mL） 0.55 mol/L NaOH溶液(50mL),二、实验原理,2.计算方法： Q=Cmt,1.反应原理： H+(aq) + OH-(aq)=H2O(l)；H57.3kJ/mol,（1） C：反应混合液的比热容。,m: 反应混合液的质量。,t：反应前后溶

2、液温度的差值,Q: 中和反应放出的热量。,（2）因为m = V酸酸V碱碱 、V酸=V碱 =50mL； 而酸的浓度是0.50 mol/L 、碱的浓度是0.55mol/L； 且酸=碱=1 g/ml 、 C=4.18 J/（g）=4.1810-3 kJ/（g. ）。 所以 Q = 0.418（t2t1）kJ。,（3）中和热计算公式：,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，如上一页图形所示。（实验装置图）,2.用

3、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。,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。,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，记入上表。,5.重复实验两次，取测量所得数据的平均值作为计算依据。,6.根据实验数据计算中和热。,四 H+(aq) + OH-(aq)=H2O(l)；H-57.3kJ/m

4、ol,（1）稀溶液中强酸和强碱反应生成可溶性盐和1mol液态水释放出Q=57.3kJ（ H-57.3kJ/mol ）,（2）稀溶液中强酸和弱碱或者弱酸和强碱反应生成可溶性盐和1mol液态水释放出Q57.3kJ,（3）浓溶液中强酸和强碱反应生成可溶性盐和1mol液态水释放出Q57.3kJ,（H -57.3kJ/mol）,（H -57.3kJ/mol）,例2、下列热化学方程式中，正确的是( ) A甲烷的燃烧热为890.3 kJmol-1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g) H890.3 kJmol-1 B将0.5 mol N2和1.5 mol H2

5、置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3 kJ，其热化学方程式为N2(g)3H2(g)2NH3(g) H38.6 kJmol-1 CHCl和NaOH反应的中和热为57.3 kJmol-1，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热H2(57.3 kJmol-1) D在101 kPa时，2 g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H571.6 kJmol-1,D,1.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？,四、实验过程中的疑点、难点解析,两杯口相平，可使盖板把

6、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.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。,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？,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.实验中所用HCl和NaOH

7、的物质的量比为何不是11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，也是可以的。,实验所测得的数据若不是为57.3 kJ/mol，则产生误差可能原因是： 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。,五、实验误差分析,六、学以致用,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？ 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）？,参考答案：,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。 2.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,