《中和反应反应热的测定》选读.ppt

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第一章 化学反应与能量 第一节 化学反应与能量的变化 H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) = -57.3 kJ/mol H 1.定义:在稀溶液中,酸和碱发生中和反应而 生成1mol水时放出的热量。 注:强酸与弱碱反应,强碱与弱酸、弱酸和弱碱反应生成1molH2O放出的热小于57.3KJ/mol 三、中和热: 研究条件: 反应物: 生成物及其物质的量: 放出的热量: 稀溶液 强酸与强碱 水 1mol 57.3kJ/mol 概念辨析: 1L1mol/LH2SO4溶液与2L1mol/LNaOH溶液 完全反应,放出114.6kJ的热量,由此推知H2SO4与 NaOH发生中和反应的中和热为_________ 表示该中和热的热化学方程式为 57.3kJ/mol 1/2H2SO4(aq) +NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l) = -57.3 kJ/mol H H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) = -57.3 kJ/mol H 2.中和反应反应热的测定 测定强酸与强碱反应的反应热, 体验化学反应的热效应。 大烧杯(500ml)、小烧杯(100ml)、温度计、 量筒(50ml) 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 实验目的 实验用品 中和热:在稀溶液中,酸与碱发生中和反应生成1mol水所产生的反应热 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。 实验步骤 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? 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。 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。 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? 答: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。 思考5: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? 答: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.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。 5.重复实验两到三次,取测量所得数据的平均值作为计算依据。 温度 实验次数 起始温度t1/℃ 终止温度 t2/℃ 温度差 (t2-t1)/℃ HCl NaOH 平均值 1 2 3 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? 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·℃) ΔH= -  0.418 (t2-t1) 0.025 kJ/mol Q=(m1+ m2 )c (t2-t1) =0.418(t2-t1)kJ 反应放出的热量为: 生成1molH2O时放出的热量为: 参考值: -57.3kJ/mol 若改用100mL0.50mol/L的盐酸和100mL0.

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