实验中和热的测定.ppt

实验实验 中和热的测定中和热的测定静宁县成纪中学高二化学备课组9/8/202411.定义：定义：在在稀稀溶液中，酸和碱发生中和反应溶液中，酸和碱发生中和反应生成生成1molH2O(l),这时的这时的反应热反应热叫做中和叫做中和热3. 注意注意 ①①必须是必须是稀稀溶液溶液,如浓硫酸稀释或如浓硫酸稀释或NaOH固体固体溶解时放热；溶解时放热； ②②酸和碱反应酸和碱反应 ③③标准标准:生成生成1molH2O(l)放出的热量放出的热量.中和热中和热2. 单位单位: KJ/mol9/8/20242实验目的实验目的 测定强酸、强碱反应的中和热测定强酸、强碱反应的中和热学习重点学习重点 中和热的测定原理和方法。

中和热的测定原理和方法实验用品实验用品 大烧杯（大烧杯（500 500 mLmL）、小烧杯（）、小烧杯（100 100 mLmL）） 温度计、量筒（温度计、量筒（50 50 mLmL）两个、泡沫塑料或纸）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）、条、泡沫塑料板或硬纸板（中心有两个小孔）、环形玻璃搅拌棒环形玻璃搅拌棒0.50 mol/L 0.50 mol/L 盐酸、盐酸、0.55 mol/L0.55 mol/L NaOHNaOH溶液溶液9/8/20243［［问题］问题］1.中和热与反应热是否相同？它们之间有中和热与反应热是否相同？它们之间有什么区别和联系？什么区别和联系？ 不同不同; ;它们都是指化学反应放出的能量，它们都是指化学反应放出的能量，但中和热仅指在稀溶液中，酸跟碱发生但中和热仅指在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成中和反应而生成1 mol1 mol水时的反应热任水时的反应热任何一个化学反应发生所放出的热量都叫何一个化学反应发生所放出的热量都叫反应热，但却不一定是中和热反应热，但却不一定是中和热2.我们利用什么原理来测定酸、碱反应的中我们利用什么原理来测定酸、碱反应的中和热呢？和热呢？9/8/20244Q Q = =m c m c ΔΔt t ①①Q Q: :中和反应放出的热量。

中和反应放出的热量m m：反应混合液的质量反应混合液的质量c c：反应混合液的比热容反应混合液的比热容ΔΔt t：反应前后溶液温度的差值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；酸、碱质量相加即可；c 需要查阅，需要查阅，Δt可用温度计可用温度计测出反应前后的温度相减得到测出反应前后的温度相减得到［［问］酸、碱反应时，我们用的是它的稀溶液，问］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？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量出它们的体积，再乘以它们的密度即可 9/8/20245Q =（（V酸酸ρ酸酸＋＋V碱碱ρ碱碱））·c·（（t2－－t1）） ②② 本实验中，我们所用一元酸、一元碱的体积均本实验中，我们所用一元酸、一元碱的体积均为为50 mL，， 它它 们的浓度分别为们的浓度分别为0.50 mol/L和和0.55 mol/L由于是稀溶液，且为了计算简便，我由于是稀溶液，且为了计算简便，我们近似地认为，所用酸、碱溶液的密度均为们近似地认为，所用酸、碱溶液的密度均为1 g/cm3，且中和后所得溶液的比热容为，且中和后所得溶液的比热容为 4.18 J/（（g·℃℃)已知已知 V酸酸=V碱碱=50 mL。

c酸酸=0.50 mol/L c碱碱=0.55 mol/L ρ酸酸=ρ碱碱=1 g/cm3 c=4.18 J/（（g·℃℃））请把以上数据代入式请把以上数据代入式②②,得出得出Q的表示式其中热量的单的表示式其中热量的单位用位用kJ 得出结果得出结果　　　　Q = 0.418（（t2－－t1））kJ ③③9/8/20246③③式不是该反应的反应热，因为反应热是有正负的，式不是该反应的反应热，因为反应热是有正负的，中和反应为放热，故其中和反应为放热，故其ΔH为为“－－”中和热是稀中和热是稀的酸、碱中和生成的酸、碱中和生成 1 mol水的反应热，而水的反应热，而50 mL 0.50 mol/L的盐酸与的盐酸与50 mL 0.55 mol/L 氢氧化钠氢氧化钠反应后生成的水只有反应后生成的水只有0.025 mol，故，故③③式表示的也式表示的也不是中和热不是中和热 ［问题］该反应的中和热应怎样表示呢？［问题］该反应的中和热应怎样表示呢？ΔH= －　　0.418 （（t2－－t1））0.025kJ/mol思考：思考：③③式表示的是不是该反应的反应热？是中和热吗式表示的是不是该反应的反应热？是中和热吗？为什么？？为什么？9/8/20247实验步骤：实验步骤：1.1.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），使放入的使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。

然后再在大、小烧然后再在大、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　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？9/8/20248答案：答案：两杯口相平，可使盖板把杯口尽量盖严，从而减少两杯口相平，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装置（如保温杯）会使实验结果更准确2.用一个量筒量取用一个量筒量取50 mL 0.50 mol/L盐酸，倒入小盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记入下表烧杯中，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？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，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，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，而导致实验结果误倒入，会使总溶液的质量增加，而导致实验结果误差9/8/202493.用另一个量筒量取用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液，溶液，并用温度计测量并用温度计测量NaOH溶液的温度，记入下表溶液的温度，记入下表酸、碱混合时，为何要把量筒中的酸、碱混合时，为何要把量筒中的NaOHNaOH溶液一次溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入？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迟缓，将会使热量损失而使误差增大4.4.把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中，把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中，并并把量筒中的把量筒中的NaOHNaOH溶液一次倒入小烧杯（注意不要溶液一次倒入小烧杯（注意不要洒到外面）洒到外面）。

用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并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，记准确读取混合溶液的最高温度，记为终止温度，记入下表9/8/202410　　　为了保证　为了保证0.50 mol/L的盐酸完全被的盐酸完全被NaOH中和，中和，采用采用0.55 mol/L NaOH溶液，使碱稍稍过量若使溶液，使碱稍稍过量若使盐酸过量，亦可盐酸过量，亦可5.重复实验两次，取测量所得数据的平均值作为重复实验两次，取测量所得数据的平均值作为计算依据计算依据 　实验中所用实验中所用HClHCl和和NaOHNaOH的物质的量比为何不是的物质的量比为何不是1∶11∶1而是而是NaOHNaOH过量？若用过量？若用HClHCl过量行吗？过量行吗？9/8/202411［议一议］你所测得的数据是否为［议一议］你所测得的数据是否为57.3 kJ/mol57.3 kJ/mol，，若不是，分析产生误差的原因若不是，分析产生误差的原因可能的原因有：可能的原因有：1.量取溶液的体积有误差（测量结果是按量取溶液的体积有误差（测量结果是按50 mL的的酸、碱进行计算，若实际量取时，多于酸、碱进行计算，若实际量取时，多于50 mL或小或小于于50 mL都会造成误差）都会造成误差）2.温度计的读数有误。

温度计的读数有误3.实验过程中有液体洒在外面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温度，致使热量损失而引起误差 9/8/202412讨论下列问题 1.本实验中若把本实验中若把50 mL 0.50 mol/L的盐酸改的盐酸改为为50 mL 0.50 mol/L醋酸，所测结果是否会醋酸，所测结果是否会有所变化？为什么？有所变化？为什么？会有所变化因为醋酸为弱电解质，其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电离时要吸热，故将使测得结果偏小9/8/2024132.若改用若改用100 mL 0.50 mol/L的盐酸和的盐酸和100 mL 0.55 mol/L的的NaOH溶液，所测中和热的数值是否溶液，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）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）无热量损失，则二者结果相同）9/8/202414［练习］］50 mL 0.50 mol/L盐酸与盐酸与50 mL 0.55 mol/L －－1NaOH溶液在图示的装置中进行中和反应通过测定反应过溶液在图示的装置中进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下列问题：程中所放出的热量可计算中和热回答下列问题：（（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是 2）烧杯间填满碎纸条的作用是）烧杯间填满碎纸条的作用是 3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值 （填（填“偏大偏大”“偏小偏小”“无影响无影响”）。

4）实验中改用）实验中改用60 mL 0.50 mol/L盐酸跟盐酸跟50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量 （填（填“相等相等”“不相等不相等”），所求中和热），所求中和热 （填（填“相等相等”“不相等不相等”），简述理由：），简述理由： 5）用相同浓度和体积的氨水代替）用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会测得的中和热的数值会 ；用；用50 mL 0.50mol/L NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会 均填“偏大偏大”“偏小偏小”“无影响无影响”））环形玻璃搅拌棒环形玻璃搅拌棒减少实验过程中的减少实验过程中的热量损失热量损失偏小不等不等相等相等 因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1 mol H2O所放出的能量，与酸碱的用量无关所放出的能量，与酸碱的用量无关）偏小偏小）偏小偏小 9/8/202415。