實驗探究中和熱的測定

1、1.1.測定原理測定原理H H= =c c=4.18 J/(g)=4.18=4.18 J/(g)=4.181010-3-3 kJ/(g); kJ/(g);n n為生成為生成H H2 2O O的物質的量。的物質的量。2.2.測量裝置測量裝置套燒杯簡易量熱計。套燒杯簡易量熱計。說明：雙孔泡沫塑料板、碎泡說明：雙孔泡沫塑料板、碎泡沫塑料的作用是：保溫、隔熱、沫塑料的作用是：保溫、隔熱、減少實驗過程中的熱量損失。減少實驗過程中的熱量損失。實驗探究實驗探究 中和熱的測定中和熱的測定nttcmm) )(始終堿酸(3.3.操作步驟操作步驟量取量取50 mL 0.50 mol/L50 mL 0.50 mol/

2、L的鹽酸，倒入小燒杯中，測定的鹽酸，倒入小燒杯中，測定其溫度，記作其溫度，記作t tHClHCl, ,然后將溫度計上的酸用水沖洗干凈。然后將溫度計上的酸用水沖洗干凈。用另一個量筒量取用另一個量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液，測溶液，測定其溫度，記作定其溫度，記作t tNaOHNaOH。先將溫度計和環(huán)形玻璃攪拌棒放入小燒杯中，然后把先將溫度計和環(huán)形玻璃攪拌棒放入小燒杯中，然后把量筒中的量筒中的NaOHNaOH溶液一次倒入小燒杯中（注意不要灑到外溶液一次倒入小燒杯中（注意不要灑到外面），用環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕攪動溶液并準確讀取混合面），

3、用環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕攪動溶液并準確讀取混合溶液的最高溫度，記作溶液的最高溫度，記作t t終終。重復上述實驗兩次，取測量所得數(shù)據(jù)的平均值作為計重復上述實驗兩次，取測量所得數(shù)據(jù)的平均值作為計算依據(jù)。算依據(jù)。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算：根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算：t t始始= = （若實驗過程中保證鹽酸與（若實驗過程中保證鹽酸與NaOHNaOH溶液溫溶液溫度相同，則無需用該公式計算）度相同，則無需用該公式計算）H H= = = kJ/mol kJ/mol4.4.注意事項注意事項（1 1）堿液稍過量的目的是確保鹽酸被完全中和。）堿液稍過量的目的是確保鹽酸被完全中和。（2 2）操作時動作要快目的是盡量減少熱量的損失。）操作

4、時動作要快目的是盡量減少熱量的損失。（3 3）實驗中若使用了弱酸或弱堿，會使測得中和熱的）實驗中若使用了弱酸或弱堿，會使測得中和熱的數(shù)值偏小。數(shù)值偏小。2NaOHHClttmol)()kJ/(g18004. 0)g50g50(ntt始終025. 0)(418. 0始終tt【實驗探究實驗探究1 1】 用用50 mL 0.50 mol/L50 mL 0.50 mol/L的鹽酸與的鹽酸與50 mL 50 mL 0.55 mol/L0.55 mol/L的氫氧化鈉溶液在如上圖所示的裝置中進行的氫氧化鈉溶液在如上圖所示的裝置中進行中和反應，通過測定反應過程中所放出的熱量可計算中中和反應，通過測定反應過程中

5、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 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 ；（2 2）環(huán)形玻璃攪拌棒能否用環(huán)形鐵質攪拌棒代替？）環(huán)形玻璃攪拌棒能否用環(huán)形鐵質攪拌棒代替？（填（填“能能”或或“不能不能”），其原因是），其原因是 ；（3 3）實驗時氫氧化鈉溶液的濃度要用）實驗時氫氧化鈉溶液的濃度要用0.55 mol/L0.55 mol/L的原的原因是因是 ；實驗中若改用實驗中若改用60 mL 0.50 mol/L60 mL 0.50 mol/L的鹽酸與的鹽酸與50 mL 50 mL 0.55 mol/L0.55 mol/L的氫氧化鈉溶液進行反

6、應，與上述實驗相比，的氫氧化鈉溶液進行反應，與上述實驗相比，所放出的熱量所放出的熱量 （填（填“相等相等”或或“不相等不相等”），若實），若實驗操作均正確，則所求中和熱驗操作均正確，則所求中和熱 （填（填“相等相等”或或“不相等不相等”）；）；（4 4）已知在稀溶液中，強酸和強堿發(fā)生中和反應生成）已知在稀溶液中，強酸和強堿發(fā)生中和反應生成1 mol H1 mol H2 2O O時，放出時，放出57.3 kJ57.3 kJ的熱量，則上述反應的熱化的熱量，則上述反應的熱化學方程式為：學方程式為： 。解析解析 考查學生對中和熱測定的實驗能力、對出現(xiàn)問題考查學生對中和熱測定的實驗能力、對出現(xiàn)問題的分析

7、和理解能力，熱化學方程式的書寫、誤差分析等。的分析和理解能力，熱化學方程式的書寫、誤差分析等。由于本實驗的關鍵是如何防止熱量的損失，所以填充大由于本實驗的關鍵是如何防止熱量的損失，所以填充大量泡沫、使用玻璃攪拌器、稍過量的氫氧化鈉等；量泡沫、使用玻璃攪拌器、稍過量的氫氧化鈉等；（3 3）中由于參加反應的鹽酸（）中由于參加反應的鹽酸（60 mL 0.50 mol/L60 mL 0.50 mol/L）與氫）與氫氧化鈉（氧化鈉（50 mL 0.55 mol/L50 mL 0.55 mol/L）完全反應后生成的水的物質）完全反應后生成的水的物質的量（的量（50 mL50 mL0.55 mol/L0.5

8、5 mol/L）比原先（）比原先（50 mL50 mL0.50 mol/L0.50 mol/L）多，所以放出的熱量多，但中和熱不變。多，所以放出的熱量多，但中和熱不變。答案答案 （1 1）減少熱量損失）減少熱量損失（2 2）不能）不能 鐵會和鹽酸反應鐵會和鹽酸反應鐵導熱性好，熱量鐵導熱性好，熱量損失較大損失較大（3 3）為了確保鹽酸完全被中和）為了確保鹽酸完全被中和 不相等不相等 相等相等（4 4）NaOH(aq)+HCl(aq) NaOH(aq)+HCl(aq) NaCl(aq)+H NaCl(aq)+H2 2O(l)O(l)H H=-57.3 kJ/mol=-57.3 kJ/mol【實驗探

9、究實驗探究2 2】 某實驗小組設計某實驗小組設計用用50 mL 1.0 mol/L50 mL 1.0 mol/L鹽酸跟鹽酸跟50 mL 50 mL 1.1 mol/L1.1 mol/L氫氧化鈉溶液在如圖所氫氧化鈉溶液在如圖所示裝置中進行中和反應。在大燒示裝置中進行中和反應。在大燒杯底部墊泡沫塑料（或紙條），使杯底部墊泡沫塑料（或紙條），使放入的小燒杯杯口與大燒杯杯口相平。然后再在大、小放入的小燒杯杯口與大燒杯杯口相平。然后再在大、小燒杯之間填滿碎泡沫塑料（或紙條），大燒杯上用泡沫燒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）作蓋板，在板中間開兩個小孔，正塑料板（或硬紙板）作

10、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。通過測定反應過程好使溫度計和環(huán)形玻璃攪拌棒通過。通過測定反應過程中所放出的熱量可計算中和熱。試回答下列問題：中所放出的熱量可計算中和熱。試回答下列問題：(1)(1)本實驗中用稍過量的本實驗中用稍過量的NaOHNaOH的原因教材中說是為保證的原因教材中說是為保證鹽酸完全被中和。試問：鹽酸在反應中若因為有放熱現(xiàn)鹽酸完全被中和。試問：鹽酸在反應中若因為有放熱現(xiàn)象，而造成少量鹽酸在反應中揮發(fā)，則測得的中和熱象，而造成少量鹽酸在反應中揮發(fā)，則測得的中和熱（填（填“偏大偏大”、“偏小偏小”或或“不變不變”）。）。（2 2）該實驗小組做了三次實驗，

11、每次取溶液各）該實驗小組做了三次實驗，每次取溶液各50 mL50 mL，并記錄如下原始數(shù)據(jù)。并記錄如下原始數(shù)據(jù)。已知鹽酸、已知鹽酸、NaOHNaOH溶液密度近似為溶液密度近似為1.00 g/cm1.00 g/cm3 3，中和后，中和后混合液的比熱容混合液的比熱容c c=4.18=4.181010-3-3 kJ/(g), kJ/(g),則該反應則該反應的中和熱為的中和熱為H H= = 。（3 3）若用等濃度的醋酸與）若用等濃度的醋酸與NaOHNaOH溶液反應，則測得的中溶液反應，則測得的中和熱會和熱會 （填（填“偏大偏大”、“偏小偏小”或或“不不變變”），其原因是），其原因是 。（4 4）在中和

12、熱測定實驗中存在用水洗滌溫度計上的鹽）在中和熱測定實驗中存在用水洗滌溫度計上的鹽酸溶液的步驟，若無此操作步驟，則測得的中和熱酸溶液的步驟，若無此操作步驟，則測得的中和熱 （填（填“偏大偏大”、“偏小偏小”或或“不不變變”）。）。解析解析 （1 1）若因為有放熱現(xiàn)象導致少量鹽酸在反應中揮）若因為有放熱現(xiàn)象導致少量鹽酸在反應中揮發(fā)，減少了發(fā)，減少了HClHCl的量，故測得的中和熱會偏小。（的量，故測得的中和熱會偏小。（4 4）小題）小題也同理，不洗滌溫度計上的鹽酸溶液，也會造成也同理，不洗滌溫度計上的鹽酸溶液，也會造成HClHCl的量的量減小，測得中和熱偏小。減小，測得中和熱偏小。（2 2）溫差（）溫差（t t2 2- -t t1 1）應取三次實驗的平均值）應取三次實驗的平均值6.76.7來計算。來計算。H H=-=- =-=-=-56.01 kJ/mol=-56.01 kJ/molcmcmt tn n(H(H2 2O)O)4.184.181010-3-3 kJ/(g