中和热的测定实验方案
测定中和反应热(实验报告)

测定中和反应热【实验目的】1.理解中和热的概念2.能以中和热的测定为例掌握反应热的测定方法3.能进行误差分析,采取措施减少实验误差。
【实验探究】中和反应反应热的测定(1)实验原理:根据中和热的概念,通过简单实验测量一定量的强酸、强碱溶液在反应前后的温度变化,计算反应放出的热量,依据Q=cm△t计算Q(反应放出的热量),从而测定反应热(中和热)计算公式:即通过测定一定量的酸、碱溶液在反应前后温度的变化,计算反应放出的热量,由此求得反应热。
①c:比热容,近似认为4.18J/(g·℃);②m:盐酸和氢氧化钠的总质量(密度近似为1g/cm3);③Δt:前后两次的温度差Δt=t2-t1。
(2)实验用品(3)实验装置:①装置名称:(简易)量热计。
②各部分仪器的作用ⅰ.玻璃搅拌器的作用是使反应物混合均匀充分接触。
ⅱ.隔热层的作用是减少热量的散失。
ⅲ.温度计的作用是测定反应前后反应体系的温度(4)实验步骤①反应物温度(t1)的测量:用一个量筒量取50mL0.50 mol·L-1盐酸,打开杯盖,倒入量热计的内筒,盖上杯盖,插入温度计,测量并记录盐酸的温度。
用水把温度计上的酸冲洗干净,擦干备用;用另一个量筒量取50mL0.55 mol·L-1 NaOH溶液,用温度计测量并记录NaOH溶液的温度,取两温度平均值为t1。
②反应后体系温度(t2)的测量打开杯盖,将量筒中的NaOH溶液迅速倒入量热计的内筒,立即盖上杯盖,插入温度计,用搅拌器匀速搅拌。
并准确读取混合溶液的最高温度,并记录为t2。
③重复实验操作三次,记录每次的实验数据,取其平均值作为计算依据。
(5)实验数据处理:①计算实验中盐酸与NaOH溶液完全反应放出的热量(保留三位有效数字,下同) 。
Q=cmΔt=100g×4.18 J·g-1·℃-1×(t2—t1) ℃=0.418(t2—t1) kJ≈ 1.42kJ;②计算生成1 mol H2O时的放出的热量。
测定中和热的实验报告

测定中和热的实验报告测定中和热的实验报告引言:中和反应是化学中一种常见的反应类型,它涉及酸和碱之间的化学反应。
在实验中,我们通过测定中和反应的热变化来研究反应的热力学性质。
本实验旨在通过测定一系列酸碱溶液的中和热,了解中和反应的特性,并通过实验数据分析来推断反应的热力学参数。
实验方法:1. 实验仪器与试剂:本实验所需的仪器有:热量计、量筒、酸碱溶液、温度计等。
试剂:稀硫酸、稀盐酸、稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钾溶液。
2. 实验步骤:(1)将热量计放在稳定的支架上,并将其与温度计连接。
(2)用量筒分别量取一定体积的稀硫酸和稀氢氧化钠溶液。
(3)将稀硫酸缓慢地加入热量计中,记录下初始温度。
(4)将稀氢氧化钠溶液缓慢地加入热量计中,记录下反应后的最高温度。
(5)重复以上步骤,分别使用稀盐酸和稀氢氧化钾溶液进行实验。
实验结果与讨论:通过实验测得的数据,我们可以计算出每个中和反应的热变化。
根据热力学原理,中和反应的热变化可以通过以下公式计算:ΔH = q/n其中,ΔH代表中和反应的热变化,q表示测得的热量,n表示摩尔数。
在实验中,我们可以通过热量计测得的热量来计算热变化。
通过实验数据的分析,我们可以观察到以下几个现象:1. 不同酸碱溶液的中和热不同,这是由于不同酸碱的反应热力学性质不同所导致的。
例如,稀硫酸和稀盐酸的中和热较大,而稀氢氧化钠和稀氢氧化钾的中和热较小。
2. 中和反应的热变化与摩尔数成正比,这是由于热变化是一个宏观性质,与反应物的量有关。
当反应物的摩尔数增加时,热变化也相应增加。
3. 中和反应是一个放热反应,这是由于酸和碱之间的化学反应通常会释放出能量。
因此,中和反应的热变化为负值。
根据实验数据的分析,我们可以进一步推断反应的热力学参数,如反应焓变(ΔH)和反应熵变(ΔS)。
通过计算反应焓变,我们可以了解反应的放热性质;而通过计算反应熵变,我们可以了解反应的混乱程度。
结论:通过本实验,我们成功测定了一系列酸碱溶液的中和热,并通过实验数据的分析推断了反应的热力学参数。
中和热的测定实验报告

中和热的测定实验报告中和热的测定实验报告引言:中和热是指在一定条件下,酸和碱反应生成盐和水时所释放或吸收的热量。
中和热的测定可以帮助我们了解酸碱反应的热力学性质,并在实际应用中起到重要的作用。
本实验旨在通过测定酸碱反应的中和热,探究酸碱反应的热力学特性。
实验过程:1. 实验器材准备:- 酸和碱的溶液,如盐酸和氢氧化钠溶液;- 热量计;- 量热器;- 温度计;- 火柴;- 搅拌棒;- 塑料容器。
2. 实验步骤:a. 将量热器放在塑料容器中,并将其固定;b. 在量热器中加入一定量的酸溶液,并记录初始温度;c. 在另一个容器中加入一定量的碱溶液,并记录初始温度;d. 将碱溶液缓慢地倒入量热器中的酸溶液中,同时用搅拌棒搅拌;e. 观察反应过程中的温度变化,并记录最终温度;f. 根据温度变化计算出反应的中和热。
实验结果与分析:在实验过程中,我们测得了酸和碱反应的初始温度、最终温度以及反应的中和热。
通过对实验数据的分析,我们可以得出以下结论:1. 反应过程中的温度变化:在反应开始时,酸和碱溶液混合,反应初期会伴随一定的温度变化。
随着反应的进行,温度逐渐升高或降低,直到达到最终温度。
这一温度变化的过程反映了反应过程中的热量变化。
2. 反应的中和热:反应的中和热通过温度变化计算得出。
根据热量计的原理,我们可以利用反应过程中释放或吸收的热量来计算反应的中和热。
中和热的单位通常是焦耳/摩尔或千焦/摩尔。
3. 实验误差的影响:在实际实验中,由于各种因素的影响,如热量的散失、温度计的误差等,实验结果可能存在一定的误差。
为了减小误差,我们可以采取一些措施,如在实验过程中加盖量热器,使用精确的温度计等。
实验应用:中和热的测定在实际应用中有着广泛的用途。
以下是一些中和热测定的应用领域:1. 化学反应热力学研究:中和热的测定可以帮助我们了解酸碱反应的热力学性质,如反应的放热或吸热特性。
这对于研究化学反应的热力学过程、探究反应机理等都具有重要意义。
物化实验中和热的测定实验报告

中和热的测定一、实验目的1.了解中和热测定原理;2.掌握中和热的测定方法。
二、实验原理在一定的温度,压力和浓度下,1mol酸和1mol碱中和所放出的热量叫做中和热。
对于强酸和强碱在水溶液中几乎完全电离,中和反应的实质是溶液中氢离子和氢氧根离子反应生成水。
这类中和反应的中和热与酸的阴离子的碱的阳离子无关。
当在足够稀释的情况下中和热不随酸和碱的种类而改变的,中和热几乎是相同的。
20℃,△H中和=-57.11KJ/mol25℃,△H中和=-57.30KJ/mol当溶液相当浓时,中和热数值常较高,因为离子间相互作用力及其因素影响。
电热标定法:对量热计及一定量的水在一定的电流,电压下通电一定时间,使量热计升高一定温度,根据供给的电能及量热计温度升高值,计算量热计的热容K。
K=IUt/△T (K的物理意义是热量计升高1K时所需的热量)△rHm=-1000K△T/CV上式中C为酸或碱的初始浓度(mol/L),V为酸或碱的休积(ml),负号代表放热反应。
三、实验主要仪器与试剂热量计(包括杜瓦瓶,电热丝,储液管,磁力搅拌器)1套精密直流稳压电流1台精密数字温度温差仪1台量筒1 mol/LNaOH溶液1 mol/LHCl溶液四、实验步骤1.热量计常数K的测定①.在杜瓦瓶中放入500mL蒸馏水,打开磁力搅拌器,搅拌。
②.开启精密直流稳压电流,调节输出电压和电流(电压为5V左右),电压稳定后将其中一根接线断开。
③.按下精密数字温度温差仪开关,片刻后按一下“采零”键,再设定“定时”1分钟,此后每分钟记录一次温差,当记下第十个读数时,立即将接线接上(此时即为加热的开始时刻),并连续记录温差。
④.待温度升高0.8-1.0时,关闭稳压电源开关,并记录通电时间t。
继续搅拌,每间隔一分钟记录一次温差,断电后测定10个点为止。
用作图法确定由通电而引起的温度变化△T1。
2.中和热的测定①将杜瓦瓶中的水倒掉,用干布擦干,重新用量筒取400mL蒸馏水注入其中,然后加入50mL1 mol/LHCl溶液,再取50mL1 mol/LNaOH溶液注入储液管中。
中和反应反应热的测定

解答本题,首先要明确实验的原理,“量热器” 的组成以及造成实验误差的原因,然后按实验 步骤进行分析和判断。 (1) 碎纸屑的作用为减少实验过程中的热量损 失。 (2)重复实验的目的是减少实验误差。 (3) 不盖泡沫塑料板会损失部分热量,故所测 结果偏小。 (4)由中和热概念可知,中和热是以生成 1 mol 水为标准的,而与过量部分的酸碱无关。 (5)中所测温度2.9 ℃显然是错误的,代入计算
读取混合溶液的最高温度,记为终止温度,记入上表。 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。
五、实验过程中的疑点、难点解析
1.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? 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。 2.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?。 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,会使总溶液的质量增加,而导致实验结果误 差
3.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? 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.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?若用HCl过量行吗?
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。若使盐酸过量, 也是可以的。
1.(1)在中和热测定实验中能否用金属(不与酸 反应)质环形搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒? (2)实验中为何使用0.55 mol/L NaOH溶液而不 用0.50 mol/L的NaOH溶液? 答案: (1) 不能,因为金属易导热,会造成 热量损失,增大实验误差。 (2)保证0.50 mol/L的盐酸全部反应,提高实验 的精确度。
中 和 热 的 测 定

量热计装置图
73.3 仪器与试剂 1.仪器:计算机 1台、打印机 1台、杜瓦瓶 1个、中和热测量数据 采集接口装置 1台、恒流源 1台、容量瓶(100mL 1个)。 2.试剂: 标准HC1溶液(约0.1mol· L-1,准确浓度要标定)、 NaOH溶液(约0.11mol· L-1)
73.5 数据入数据文件名,读取数据 后,在左边的对话框中输入B、C、D、E 4个拐点的点号以后, 点击“计算”按钮就可自动算出加热的电功W、量热计的热容K 以及反映的中和热△H中和。在计算△T中和△T电时,均使用 了雷诺校正。(注意四个拐点的选取)
73.6 实验注意事项 1. 中和热与浓度和温度有关,因此在阐述中和过程的热效应时, 必须注意记录酸和碱的浓度以及测量的温度。 2. 实验中所用碱的浓度要略高于酸的浓度,或使碱的用量略多于 酸的量,以使酸全部被中和。为此,应在实验后用酚酞指示剂 检查溶液的酸碱性。 3. 实验所用NaOH溶液必须用丁二酸或草酸进行标定,并且尽量 不含,所以最好现用现配。
73.7 思考题 1.实验时,为什么要先测ΔT中而后测ΔT电? 2.能否用其他的方法测定量热计的热容,请自查文献后说明。
H 中和=- K T中 CV
量热计的热容K可用电热标定法标定。当中和反应结束后,系统 中溶液的量是一定的,此时在恒定的电压V下向系统中的电加 热器提供一恒定的电流I,加热一段时间t后,系统的温度会升 高,若升高的温度为ΔT电,则可用下式计算出量热计的热容K。 本实验加热过程中向系统提供的电功由计算机对电流、电压和 时间进行采样后自动计算出来,不需要人工计算。
实验七十三
中和热的测定
73.1 实验目的 1.掌握酸碱中和反应热效应的测定方法。 2.学会用雷诺图解法校正温差。
大学中和热的测定实验报告

大学中和热的测定实验报告1、仪器:大烧杯,小烧杯,隔热材料碎纸,盖板,温度计,环形搅棒,量筒。
2、药品:1mol/LHCI 1.1mol/L NaOH。
3、大烧杯放碎纸,放上小烧杯,周围隔热材料碎纸。
4、量取50毫升HCI于小烧杯中,测温,记录。
5、量取50毫升NaOH,测温,记录。
6、在小烧杯中,小心注入氢氧化钠溶液,盖板,温度计,环形搅棒搅动,读取最高温度。
7、平行实验三次,计算均值。
注意事项:1、选择合适浓度的酸溶液和碱溶液进行反应,一般是一种反应物稍过量,通常用0.50mo l/L的HCl溶液和0.55mol/L的NaOH溶液,等体积混合,使酸完全反应。
2、测定要准确,记录温度要及时,中和热是通过测定温度的变化来计算的,要知道每一阶段溶液的准确温度,需做好温度数据的记录。
3、注意仪器使用,在测定盐酸溶液的温度后,要用水洗净温度计上的少量酸液,带入到碱溶液中会由于反应放热而影响到碱溶液温度的变化,还应选用两支不同的吸量管分别量取盐酸与氢氧化钠溶液。
4、注意保温,温度的变化对实验结果会造成较大的误差,测量必须在相对隔热的装置中进行,保证装置的隔热效果,在测量温度时,应该选取混合液的最高温度作为测定值。
要点:1、必须是酸和碱的稀溶液,因为浓酸溶液和浓碱溶液在相互稀释时会放热。
2、强酸和强碱的稀溶液反应才能保证H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)中和热均为57.3 kJ·mol-1,而弱酸或弱碱在中和反应中由于电离吸收热量,其中和热小于57.3 kJ·mol-1;3、以生成1mol水为基准。
4、反应不可以生成沉淀(如Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4+2H2O)。
10-4-中和热(焓)的测定

10-4-中和热(焓)的测定中和热是指在一定条件下,酸和碱溶液配制成盐的过程中,放出或吸收的热量。
中和反应是化学反应中重要的一种,常常用于将酸、碱中和成盐,这种反应在生活中也有很多应用,在化学实验中常常需测定中和热的大小,以便掌握化学反应情况和控制反应过程。
中和热的测定方法有多种,本文主要介绍几种比较常用的方法。
一、稀酸稀碱溶液中和法稀酸稀碱溶液中和法是一种简单易行的测定中和热的方法,只需将酸、碱溶液分别加到两个容量相等的烧杯中,通过热浸方法来测定中和反应释放或吸收的热量。
具体步骤如下:1、分别取两个容量相等的烧杯,分别称出一定质量的稀酸和稀碱溶液。
2、将酸溶液倒入一个烧杯中,再将等量的碱溶液倒入另一个烧杯中。
3、用温度计测量两个烧杯中溶液的初温,并记录下来。
5、根据混合前溶液的温度、混合后溶液的最高温度和酸、碱溶液的质量计算出中和反应的热量。
二、热量计法热量计法比较准确地测定中和热,常用仪器为热量计,热量计以上称量、计时、测温为基础,通过等定压、等兑换等方法来测定中和反应释放或吸收的热量。
具体步骤如下:1、将热量计的内胆充满水,测定水的初始温度,并记录下来。
3、将酸溶液倒入热量计中,并迅速加入过量的碱溶液,通过搅拌将酸、碱彻底混合。
4、观察水温的变化,并测定混合后溶液达到最高温度的时间。
1、取一定量的酸溶液和碱溶液,在恒温水槽中将两种试液浸泡至相同温度。
2、在实验室桌子上,将两个容器分别置于恒流量热计的两侧。
3、开启热量计和流量计,并在一段时间后稳定读取制冷器功率输出和恒流量值。
4、将酸溶液从制冷器侧加入一侧容器,然后将碱溶液从恒流量热计一侧加入另一侧容器,同时打开相应的阀门。
5、记录实验过程中的各个参数,并计算中和反应的热量。
以上就是几种测定中和热的方法,每种方法都有其优缺点,具体选择方法应考虑实验条件、仪器设备以及实验要求等因素。
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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。
mol/L 盐酸、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 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) mol/L盐酸和LNaOH溶液的密度都是1g/cm3,所以50mL L盐酸的质量
m1=50g,50mL 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= J/(g·℃),由此可以计算出,50mL mol/L盐
酸与50mL mol/L NaOH溶液发生中和反应时放出的热量为:
(m1+m2)·c·(t2-t1)=(t2-t1) kJ
又因50 mol/L盐酸中含有mol的HCl,mol的HCl与mol NaOH发生中和
反应,生成molH2O,放出的热量是(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。