酸堿中和熱的測定

1、第一節(jié)第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)與能量的變化化學(xué)反應(yīng)與能量的變化 第三課時第三課時 酸堿中和熱的測定酸堿中和熱的測定 H+(aq)+OH(aq)=H2O(l)； = -57.3 kJ/molH 在稀溶液中，酸和堿發(fā)生中和反應(yīng)而生在稀溶液中，酸和堿發(fā)生中和反應(yīng)而生成成1mol1mol水時放出的熱量。水時放出的熱量。 研究條件：稀溶液研究條件：稀溶液 反應(yīng)物：強酸與強堿反應(yīng)物：強酸與強堿 生成物及其物質(zhì)的量：生成物及其物質(zhì)的量：1mol1mol 放出的熱量：放出的熱量：57.3kJ/mol57.3kJ/mol注：強酸與弱堿反應(yīng)，強堿與弱酸、弱酸和弱堿注：強酸與弱堿反應(yīng)，強堿與弱酸、弱酸和弱堿反應(yīng)生成反應(yīng)生成

2、1molH1molH2 2O O放出的熱小于放出的熱小于57.3KJ/mol57.3KJ/mol1 1、中和熱：、中和熱：中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定1 1反應(yīng)原理：反應(yīng)原理：H(aq)OH(aq)=H2O(l) H57.3 kJ/mol在稀溶液中，強酸跟強堿發(fā)生中和反應(yīng)生成在稀溶液中，強酸跟強堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol H2O，這時的反應(yīng)熱叫做中和熱。這時的反應(yīng)熱叫做中和熱。2 2測定方法測定方法本實驗通過測定酸堿中和反應(yīng)前后溶液溫度本實驗通過測定酸堿中和反應(yīng)前后溶液溫度的變化，計算反應(yīng)過程中所放出的熱量，并由此的變化，計算反應(yīng)過程中所放出的熱量，并由此求得中和熱。求得中和熱。

3、3 3實驗原理實驗原理實驗時，先測出鹽酸和氫氧化鈉溶液的起始溫度，求其平均實驗時，先測出鹽酸和氫氧化鈉溶液的起始溫度，求其平均溫度溫度t t1 1，兩溶液混合充分反應(yīng)后，讀取混合液溫度，兩溶液混合充分反應(yīng)后，讀取混合液溫度t t2 2。為了使計。為了使計算簡便，可以近似地認(rèn)為：算簡便，可以近似地認(rèn)為：(1)0.5 mol/L鹽酸和鹽酸和0.55 mol/L氫氧化鈉的密度都是氫氧化鈉的密度都是1 1 g/cm3，則：則：50mL50mL鹽酸質(zhì)量鹽酸質(zhì)量m150 g，50mL氫氧化鈉質(zhì)量氫氧化鈉質(zhì)量m250 g。近似。近似認(rèn)為混合溶液的比熱容認(rèn)為混合溶液的比熱容c4.18 J/(g C)，所以中和

4、反應(yīng)放出的所以中和反應(yīng)放出的熱量是：熱量是：Q(m1m2)c(t2t1)0.418(t2t1)kJ。(2)(2)又因又因50 mL 0.5 mol/L鹽酸中含有鹽酸中含有0.025 mol的的H，所以跟，所以跟0.025 mol的的OH發(fā)生中和反應(yīng)，生成發(fā)生中和反應(yīng)，生成0.025 mol的水，放出熱量的水，放出熱量為為Q(HQ)，所以：，所以： 50mL 0.5mol/L 50mL 0.5mol/L 的的HClHCl與與50mL 50mL 0.5mol/L 0.5mol/L 的的NaOHNaOH, ,相混合，混合前兩溶液相混合，混合前兩溶液的溫度均為的溫度均為15 15 ，反應(yīng)后溶液溫度變?yōu)?/p>

5、，反應(yīng)后溶液溫度變?yōu)?8.4 18.4 。試通過計算寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)。試通過計算寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式。（溶液密度均為反應(yīng)方程式。（溶液密度均為1g/mL1g/mL，水的，水的比熱容為比熱容為4.18J/g 4.18J/g ，溶液用符號，溶液用符號”aqaq”表示）表示）HCl(aq) + NaOH(aq) = NaCl(aq) + H2O(l) H = KJ/mol 56.8556.85中和熱的測定中和熱的測定4 4、實驗藥品：、實驗藥品：0.50 mol/L0.50 mol/L的鹽酸和的鹽酸和0.55 mol/L0.55 mol/L和的和的氫氧化鈉溶液氫氧化鈉溶液5 5、實驗儀器：

6、、實驗儀器：簡易量熱計簡易量熱計6 6、實驗步驟：、實驗步驟：（1 1）. .組裝量熱器組裝量熱器在大燒杯底部墊泡沫塑料在大燒杯底部墊泡沫塑料（或紙條），（或紙條），使放入的小燒杯杯口與使放入的小燒杯杯口與大燒杯杯口相平大燒杯杯口相平。然后再在大、小燒。然后再在大、小燒杯之間填滿碎泡沫塑料（或紙條），杯之間填滿碎泡沫塑料（或紙條），大燒杯上用泡沫塑料板（或硬紙板）大燒杯上用泡沫塑料板（或硬紙板）作蓋板，在板中間開兩個小孔，正好作蓋板，在板中間開兩個小孔，正好使溫度計和環(huán)形玻璃攪拌棒通過，如使溫度計和環(huán)形玻璃攪拌棒通過，如上圖所示。上圖所示。 用一個量筒最取用一個量筒最取50 mL50 mL 0

7、.50 mol/L 0.50 mol/L鹽酸，鹽酸，倒入小燒杯中，并用溫度計測量鹽酸的溫度，倒入小燒杯中，并用溫度計測量鹽酸的溫度，記入下表。記入下表。然后把溫度計上的酸用水沖洗干凈然后把溫度計上的酸用水沖洗干凈。（2 2） 藥品取用藥品取用 用另一個量筒量取用另一個量筒量取50 mL 0.55 mol/LNaOH50 mL 0.55 mol/LNaOH溶溶液，并用溫度計測量液，并用溫度計測量NaOHNaOH溶液的溫度，記入下表。溶液的溫度，記入下表。 把量筒中的把量筒中的NaOHNaOH溶液迅速倒入量熱溶液迅速倒入量熱計（注意不要灑到外面）計（注意不要灑到外面）。立即蓋上。立即蓋上蓋板蓋板,

8、 ,用環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕攪動溶液，用環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕攪動溶液，并準(zhǔn)確讀取混合溶液的最高溫度，記并準(zhǔn)確讀取混合溶液的最高溫度，記為終止溫度，記入下表。為終止溫度，記入下表。（3 3） 酸堿混合酸堿混合（4 4） 數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理（5 5） 重復(fù)以上實驗兩次重復(fù)以上實驗兩次議一議議一議 你所測得的數(shù)據(jù)是否為你所測得的數(shù)據(jù)是否為57.3kJ/mol57.3kJ/mol， 若不是，分析產(chǎn)生誤差的原因若不是，分析產(chǎn)生誤差的原因 可能的原因有：可能的原因有：1.1.量取溶液的體積有誤差量取溶液的體積有誤差2.2.藥品的選用不當(dāng)引起的誤差藥品的選用不當(dāng)引起的誤差3.3.實驗過程中有液體灑在外面。實驗過程中

9、有液體灑在外面。4.4.混合酸、堿溶液時，動作緩慢，混合酸、堿溶液時，動作緩慢， 導(dǎo)致實驗誤差導(dǎo)致實驗誤差5.5.隔熱操作不到位，致使實驗過程隔熱操作不到位，致使實驗過程 中熱量損失而導(dǎo)致誤差中熱量損失而導(dǎo)致誤差6.6.測了酸后的溫度計未用水清洗而便測了酸后的溫度計未用水清洗而便 立即去測堿的溫度，致使熱量損失立即去測堿的溫度，致使熱量損失 而引起誤差。而引起誤差。問題探究問題探究1 1、大、小燒杯放置時，為何要使兩杯口相、大、小燒杯放置時，為何要使兩杯口相平？填碎紙條的作用是什么？平？填碎紙條的作用是什么？減少熱量損失減少熱量損失2 2、酸、堿混合時，為何要把量筒酸、堿混合時，為何要把量筒中

10、的中的NaOHNaOH溶液一次倒入小燒杯而不溶液一次倒入小燒杯而不能緩緩倒入？能緩緩倒入？問題探究問題探究減少熱量損失減少熱量損失3 3、實驗中能否用環(huán)形銅絲攪拌棒、實驗中能否用環(huán)形銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌棒？為什么？代替環(huán)形玻璃攪拌棒？為什么？問題探究問題探究不能。因為銅絲易導(dǎo)熱，使熱不能。因為銅絲易導(dǎo)熱，使熱量損失較大量損失較大問題探究問題探究4 4、有人建議用、有人建議用50mL0.55mol/LNaOH50mL0.55mol/LNaOH進行上進行上述實驗，測得的中和熱數(shù)值會更加準(zhǔn)確。述實驗，測得的中和熱數(shù)值會更加準(zhǔn)確。為什么？為什么？ 可以保證鹽酸完全反應(yīng)?？梢员ＷC鹽酸完全反應(yīng)。使測

11、得的熱量更加準(zhǔn)確。使測得的熱量更加準(zhǔn)確。問題探究問題探究5 5、判斷下列實驗操作對中和熱測定的數(shù)值、判斷下列實驗操作對中和熱測定的數(shù)值有如何影響？填變大變小或者不變。有如何影響？填變大變小或者不變。大燒杯上沒有蓋硬紙板大燒杯上沒有蓋硬紙板用相同濃度和體積的氨水代替用相同濃度和體積的氨水代替NaOHNaOH溶液進溶液進行實驗行實驗 用相同濃度和體積的醋酸代替稀鹽酸溶液用相同濃度和體積的醋酸代替稀鹽酸溶液 進行實驗進行實驗 實驗中改用實驗中改用60 mL60 mL 0.50 mol/L 0.50 mol/L鹽酸跟鹽酸跟50 50 mL 0.55 mol/L NaOHmL 0.55 mol/L Na

12、OH溶液進行實驗溶液進行實驗變變 小小變變 小小變變 小小不不 變變一、中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定一、中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定 1、50 mL 0.50 mol/L鹽酸鹽酸與與50 mL 0.55 mol/L NaOH溶溶液在如圖所示的裝置中進行液在如圖所示的裝置中進行中和反應(yīng)。通過測定反應(yīng)過中和反應(yīng)。通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計算中程中所放出的熱量可計算中和熱?；卮鹣铝袉栴}：和熱?；卮鹣铝袉栴}：(1)燒杯間填滿碎泡沫塑料的作用是燒杯間填滿碎泡沫塑料的作用是 。概念辨析概念辨析減少實驗過程中的熱量損失減少實驗過程中的熱量損失(2)大燒杯上如不蓋硬紙板，求得的中和熱數(shù)大燒杯上如不蓋硬紙板，求得的中和

13、熱數(shù)值值_(填填“偏大偏大”“”“偏小偏小”或或“無影響無影響”)。(3)實驗中改用實驗中改用60 mL 0.50 mol/L鹽酸跟鹽酸跟50 mL 0.55 mol/LNaOH溶液進行反應(yīng)，與上述實驗相溶液進行反應(yīng)，與上述實驗相比，所放出的熱量比，所放出的熱量_(填填“相等相等”或或“不不相等相等”)，所求中和熱，所求中和熱_(填填“相等相等”或或“不相等不相等”)，簡述理由：，簡述理由：_。(4)用相同濃度和體積的氨水代替用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液溶液進行上述實驗，測得的中和熱的數(shù)值會進行上述實驗，測得的中和熱的數(shù)值會_(填填“偏大偏大”“”“偏小偏小”或或“無影響無影響”)。

14、偏小偏小不相等不相等相等相等因為中和熱是指在稀溶液中酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)生成因為中和熱是指在稀溶液中酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol1 mol H H2 2O O所放出的熱量，與酸和堿的用量無關(guān)所放出的熱量，與酸和堿的用量無關(guān)偏小偏小概念辨析概念辨析2 2、若將、若將1L1mol/LNaOH1L1mol/LNaOH溶液中加入稀醋酸、溶液中加入稀醋酸、濃硫酸、稀硝酸，恰好完全反應(yīng)時的熱效應(yīng)濃硫酸、稀硝酸，恰好完全反應(yīng)時的熱效應(yīng)分別為分別為H H1 1、H H2 2 、H H3 3 ；則三者的大??；則三者的大小關(guān)系為關(guān)系為 。H H1 1 H H3 3 H H2 2 中和反應(yīng)的熱化學(xué)方程式的書寫及判斷中和反應(yīng)的熱化學(xué)方程式的書寫及判斷3 3、含有、含有足量足量 KOH的稀溶液與的稀溶液與1 L 0.1 mol/L的的H2SO4溶液反應(yīng)，放出溶液反應(yīng)，放出11.46 kJ的熱量，表示該反應(yīng)中和的熱量，表示該反應(yīng)中和熱的化學(xué)方程式為熱的化學(xué)方程式為( () )D4 4下列說法正確的是下列說法正確的是( () )A A中和熱一定是強酸跟強堿