《中和热的测定》实验方案

学生实验中和热的测定

实验目的

测定强酸与强碱反应的中和热，加深理解中和反应是放热反应。

实验用品

大烧杯(500 mL)、小烧杯(100 mL)、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。

0.50 mol/L 盐酸、0.55 mol/L NaOH溶液①。

实验步骤

1．在大烧杯底垫泡沫塑料(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，以达到保温、隔热、减少实验过程中热量损失的目的，如图所示。该实验也可在保温杯中进行。

2．用一个量筒量取50mL0.50mol/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50mL 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，记入下表。

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。

为了使计算简便一些，我们近似地认为：

(1)0.50 mol/L盐酸和0.55mol/LNaOH溶液的密度都是1g/cm3，所以50mL

0.50mol/L盐酸的质量m1=50g，50mL 0.55 mol/L NaOH溶液的质量m2=50 g。

(2)中和后生成的溶液的比热容c=4.18 J/(g·℃)，由此可以计算出，50mL 0.50 mol/L盐酸与50mL 0.55 mol/L NaOH溶液发生中和反应时放出的热量为：

(m1+m2)·c·(t2-t1)=0.418(t2-t1) kJ

又因50 mLO.50 mol/L盐酸中含有0.025 mol的HCl，0.025 mol的HCl与0.025 mol NaOH发生中和反应，生成0.025 molH2O，放出的热量是0.418(t2-t1) kJ，所以，生成1molH2O时放出的热量即中和热为：

问题和讨论

要想提高中和热测定的准确性，实验时应注意什么？

实验说明：

1．作为量热器的仪器装置，其保温隔热的效果一定要好。因此，可以用保温杯来做，也可用块状聚苯乙烯泡沫塑料制成与小烧杯外径相近的绝热外套来做，以保证实验时的保温隔热效果。如果按教材中的方法做，一定要使小烧杯杯口与大烧杯杯口相平，这样可以减少热量损失。

2．盐酸和NaOH溶液浓度的配制须准确，且NaOH溶液的浓度须稍大于盐酸的浓度。为使测得的中和热更准确，所用盐酸和NaOH溶液的浓度宜小不宜大，如果浓度偏大，则溶液中阴、阳离子间的相互牵制作用就大，表观电离度就会减小，这样酸碱中和时产生的热量势必要用去一部分来补偿未电离分子的离解热，造成较大误差(偏低)。

3．宜用有0.1分刻度的温度计，且测量时应尽可能读准，并估读到小数点后第二位。温度计的水银球部分要完全浸没在溶液中，而且要稳定一段时间后再读数，以提高所测温度的精度。

4．实验操作时动作要快，以尽量减少热量的散失。

问题和讨论提示：

可参考上面的“实验说明”，因该“实验说明”谈的都是为提高中和热测定的准确性而应主意的一些事项。