化学反应焓变的测定2018
测定反应焓变的方法

测定反应焓变的方法1. 热量计法热量计法是测定反应焓变最常用的方法之一。
实验中,反应物与溶液在恒定温度的热量计中发生反应,通过观察温度的变化,计算出反应前后释放或吸收的热量差,从而得出反应焓变。
2. 燃烧热法燃烧热法是通过将某种物质完全燃烧,测量产生热量来计算反应焓变的方法。
将某种有机物质燃烧,产生的热量可以用来计算该有机物质的燃烧反应焓变。
3. 直接测量法直接测量法是一种通过直接测量反应物和产物的热容和温度来计算反应焓变的方法。
在加热一个恒定体积的反应瓶中的反应物时,可以通过测量温度的变化来计算反应焓变。
4. 比色法比色法是一种通过测量反应物和产物的吸收光谱来计算反应焓变的方法。
在一些化学反应中,反应物和产物可能有不同的吸收光谱,通过测量它们的光谱可以计算出反应焓变。
5. 比重法比重法是一种通过测量反应物和产物的密度来计算反应焓变的方法。
在一些物质的化学反应中,反应物和产物的密度可能不同,通过测量它们的密度可以计算出反应焓变。
6. 比热容法比热容法是一种通过测量反应物和产物的比热容来计算反应焓变的方法。
在一些物质的化学反应中,反应物和产物的比热容可能不同,通过测量它们的比热容可以计算出反应焓变。
7. 酸碱滴定法酸碱滴定法是一种通过测量反应中酸碱溶液的滴定体积、浓度和 pH 值来计算反应焓变的方法。
使用一种浓度已知的 NaOH 溶液对盛有 HCl 溶液的容器进行滴定,通过测量滴定过程中 HCl 溶液的 pH 值和滴定体积可以计算出反应焓变。
8. 热效应法热效应法是一种通过测量反应物和产物的热效应(如释放的热量)来计算反应焓变的方法。
在一些物质的化学反应中,反应物和产物可能会释放热量,通过测量释放的热量可以计算出反应焓变。
9. 微量热法微量热法是一种通过测量反应物和产物的微量热效应(如热流量和温度变化)来计算反应焓变的方法。
在一些物质的化学反应中,反应物和产物可能会释放微量热量,通过测量微量热效应来计算反应焓变。
实验十四化学反应焓变的测定

实验⼗四化学反应焓变的测定实验⼗四化学反应焓变的测定⼀、教学要求:1. 了解测定化学反应焓变的原理和⽅法;2. 熟悉台秤、温度计和秒表的正确使⽤;3. 学习数据测量,记录、整理,计算等⽅法;⼆、预习内容1. 复习《⽆机及分析化学》有关热⼒学部分的知识要点;2. 锌与硫酸铜的置换反应;3. 常⽤仪器:台天平、电⼦天平、温度计以及容量瓶的使⽤⽅法;三、基本操作1. 台天平以及电⼦天平的使⽤;2. 温度计及秒表的使⽤;3. 容量瓶的使⽤;四、实验原理化学反应过程中,除了发⽣物质的变化外,还有能量的变化,这种能量变化表现为反应热效应,⽽化学反应通常是在恒压的条件下进⾏的,此反应热效应叫做等压热效应。
化学反应的等压热效应Q p 等于化学反应的摩尔反应焓变△r H m (放热反应为负值,吸热反应为正值)。
在标准状态下化学反应的焓变称为化学反应的标准焓变,⽤△r H m θ表⽰。
反应热效应的测量⽅法很多,本实验采⽤普通的保温杯和精密温度计作为简易量热计来测量。
假设反应物在量热计(图4-1)中进⾏的化学反应是在绝热条件下进⾏的,即反应体系(量热计)与环境不发⽣热量传递。
这样,从反应体系前后的温度变化和量热器的热容及有关物质的质量和⽐热容等,就可以按(1)式计算出反应的热效应。
本实验是1.温度计2.搅棒3.胶塞4.保温杯5.CuSO 4溶液图 4-1 保温杯式简易量热计装置以锌粉和硫酸铜溶液发⽣置换反应:在298.15K 和标准状态下,1mol 锌置换硫酸铜溶液中的铜离⼦,放出218.7kJ 的热量。
)()()()(22aq Zn s Cu aq Cu s Zn +++=+ 17.218-?-=?m o l kJ H m r θ由溶液的⽐热和反应前后溶液的温度变化,可求得上述反应的焓变。
计算公式如下:nV c T T H m r 1)(-=?ρ(1)式中:m r H ? —— 反应的焓变(kJ·mol -1); T ? —— 反应前后溶液的温度变化(K);c —— 溶液的热容(J·g -1·K -1)(取4.18);V——溶液的体积(mL);——溶液的密度(g·mL-1)(近似以1.00计);n——溶液中溶质的物质的量;由于此系统⾮严格地绝热,在反应液温度升⾼的同时,量热计的温度也相应提⾼,⽽计算时⼜忽略此项内容,故会造成温差的偏差。
实验化学反应焓变的测定(精)

3实验内容
• (6) 金属腐蚀与防护 • 1) 腐蚀原电池的形成 • 取纯锌一小块,放入装有 2~3cm 3 0.1 mol ·dm -3 HCl 溶液的试管中,观察
现象。再取一根铜丝插入试管内与锌块接触,观察现象 ( 注意气泡发生的地 方 ) 。写出反应式并加以解释。 • 2) 差异充气腐蚀 • 向用砂纸磨光的铁片上滴 1~2 滴自己配制的溶液 (1cm 3 NaCl+2 滴 K 2 [Fe(CN) 6 ]+2 滴 1% 酚酞溶液 ) ,观察现象,静置约 3~5min 后再仔细观察 液滴不同部位所产生的颜色,为什么?写出有关反应式。 • 3) 金属腐蚀的防护 • 缓蚀剂法:在 2 支试管中各加入 2cm 3 HCl 溶液,并各加入 2 滴 K 3 [Fe(CN) 6 ] 溶液,再向其中一试管中加入 10 滴六次甲基四胺,另一试管中 加入 10 滴水 ( 使两试管中 HCl 浓度相同 ) 。选表面积约相等的两枚小铁钉, 用水洗净后同时投入上述两试管中,静置一段时间后观察现象,并比较两试 管中蓝色出现的快慢与深浅。 • 阴极保护法:将一条滤纸处放置于表面皿上,并用自己配制的腐蚀液 ( 同 2) 润湿。将两枚铁钉隔开一段距离放置于润湿的滤纸片上,并分别与 Cu-Zn 原 电池正负极相连。静置一段时间后,观察有何现象并加以解释。
• (3) 本实验中对所用的量热器、温度计有什么要求? 是否允许反应器内有残留的洗液或水?为什么?
实验 氧化还原与电化学
1 实验目的
(1) 加深对原电池、电极电势的理解; (2) 应用电极电势判断物质氧化还原能力的相对强弱; (3) 了解测定原电池电动势和电对电极电势的方法及影响电 极电势的因素; (4) 了解金属腐蚀的基本原理及一般防止金属腐蚀的方法。
化学反应焓变的测定

为焓变。为了有一个比较的统一标准,通常规定
100kPa 为标准态压力,记为 p 。把体系中各固体、
液体物质处于 p 下的纯物质,气体则在 p 下表现
出理想气体性质的纯气体状态称为热力学标准态。
在标准状态下化学反应的焓变称为化学反应的标准
焓变,用 表示rH,下标“ r ”表示一般的化学反应, 上标“ ”表示标准状态。在实际工作中,许多重要
• Δr Hmθ (298.15K)= - 218.66kJ ·mol -1
3.反应热的测量
• 测定化学反应热效应的仪器称为量热计。 对于一般溶液反应的摩尔焓变,可用图 所 示的“保温杯式”量热计来测定。
3.反应热的测量
• 在实验中,若忽略量热计的热容,则可根据已知 溶液的比热容、溶液的密度、浓度、实验中所取 溶液的体积和反应过程中 ( 反应前和反应后 ) 溶 液的温度变化,求得上述化学反应的摩尔焓变。 其计算公式如下: Cs-水的比热容,4.18J/g.k
还有残留在烧杯壁和玻璃棒上的氯化 钠未被转移。因此要用蒸馏水洗涤用 过的烧杯和玻璃棒。
5. 洗 涤
注意事项: 用少量蒸馏水洗涤2~3次,洗涤液要全部转移到 容量瓶中。
思考: 如果用量筒量取液体药品,量筒要洗涤吗?
如果用量筒量取液体药品,量筒不必洗涤。因为这是 量筒的“自然残留液”,若洗涤后转移到容量瓶中会 导致所配溶液浓度偏高。但是使用量筒时应注意选择 的量筒与量取液体的体积相匹配。
还需要玻璃棒。搅拌时沿着一定的方向,玻璃 棒不要碰烧杯底和烧杯壁,不要把玻璃棒放在 实验台上,以免弄脏。
思考:若量取的是浓硫酸需要稀释,应如何操 作才是正确的?
4. 转 移
注意事项: 由于容量瓶瓶颈较细,为避免液体洒在外面,应用 玻璃棒引流。
热化学化学反应焓变的测定

热化学化学反应焓变的测定热化学是研究化学反应与能量变化之间关系的学科,其中通过测定化学反应的焓变来研究反应的热力学性质。
本文将介绍热化学中化学反应焓变的测定方法和相关实验技术。
一、热化学基础热化学基础理论主要包括热力学和热动力学。
热力学研究系统能量与熵、焓、自由能等物理量的关系;而热动力学则研究反应速率、反应机理等。
在热化学中,焓变是研究化学反应热效应的重要指标。
二、焓变的定义焓变(ΔH)表示反应中吸热或放热的大小,单位为焦耳(J)。
当化学反应放热时,焓变为负值;吸热时,焓变为正值。
焓变与反应物质的物质量、反应产物的物质量以及反应过程中的状态有关。
三、测定焓变的方法1. 火焰燃烧法火焰燃烧法是常见的测定焓变的方法之一。
通过将反应物放入恒温容器中,点燃并测定产生的热量来确定焓变。
利用燃烧装置将反应物燃烧,燃烧产物通过水冷凝器收集,进一步测定水的温度变化,求得焓变。
2. 酸碱中和法酸碱中和法是一种常见的测定焓变的方法。
在恒温条件下,将酸和碱按化学计量比例混合,在中和反应中测定反应过程中的温度变化来确定焓变。
3. 高温氧化法高温氧化法适用于一些难以溶解的物质。
在高温下,将反应物与氧气反应生成氧化物,通过测定反应产生的热量来测定焓变。
4. 量热仪法量热仪是专门用于测量热量变化的仪器。
通过将反应物放入量热仪中,观察反应前后温度变化,并利用仪器测定焓变。
四、实验技术在实验中,为了获得准确的焓变测量结果,需要注意以下实验技术:1. 恒压条件:实验过程中需要保持恒定的压力,避免压力变化对焓变测量结果的影响。
2. 恒温条件:实验过程中需要保持恒定的温度,利用恒温水浴等装置来维持温度的稳定。
3. 热电偶技术:使用热电偶来测量温度的变化,同时要保证热电偶与反应物之间的良好接触,以获得准确的温度数据。
4. 校正处理:在进行实验之前,需要对仪器进行校正,确保温度、压力等测量结果的准确性。
五、应用领域热化学焓变的测定在很多领域得到应用。
化学反应焓变的测定

大学化学实验报告专业土木工程年级2012 班级土木08班姓名姚贤涌实验项目名称化学反应焓变的测定实验原理:化学反应通常是在等压条件下进行的,此时,化学反应的热效应叫做等压热效应Q p。
在化学热力学中,则是用反应体系焓H的变化量△H来表示,简称为焓变。
为了有一个比较的统一标准,通常规定100kPa为标准态压力,记为p○-。
把体系中各固体、液体物质处于p 下的纯物质,气体则在p下表现出理想气体性质的纯气体状态称为热力学标准态。
在标准状态下化学反应的焓变称为化学反应的标准焓变,用△r H 表示,下标“r”表示一般的化学反应,上标“”表示标准状态。
在实际工作中,许多重要的数据都是在298.15K 下测定的,通常用298.15K下的化学反应的焓变,记为△r H(298.15K)。
本实验是测定固体物质锌粉和硫酸铜溶液中的铜离子发生置换反应的化学反应焓变:Zn(s)+CuSO4(aq)======ZnSO4(aq)+Cu(s)△r H m(298.15K)=-217kJ·mol-1这个热化学方程式表示:在标准状态,298.15K时,发生了一个单位的反应,即1 mol的Zn与1 mol的CuSO4发生置换反应生成1mol 的ZnSO4和1mol的Cu,此时的化学反应的焓变△r H m(298.15K)称为298.15K时的标准摩尔焓变,其单位为kJ·mol-1。
测定化学反应热效应的仪器称为量热计。
对于一般溶液反应的摩尔焓变,可用图3.3.1所示的“保温杯式”量热计来测定。
图3.3.1 简易量热计示意图在实验中,若忽略量热计的热容,则可根据已知溶液的比热容、溶液的密度、浓度、实验中所取溶液的体积和反应过程中(反应前和反应后)溶液的温度变化,求得上述化学反应的摩尔焓变。
其计算公式如下:111{(273.15)}1000r m H t K T c VkJ mol ρξ-∆+=-∆∆ 式中,rmH ∆——在实验温度(273.15+t)K 时的化学反应摩尔焓变(kJ ·mol -1);T∆——反应前后溶液温度的变化(K);c ——CuSO 4溶液的比热容(J ·g -1·K -1);ρ——CuSO 4溶液的密度(g ·dm -3);V ——CuSO 4溶液的体积(cm 3);ξ∆——反应进度变,ξ∆=44()()n CuSO mol v CuSO ∆实验数据与现象:实验数据与现象:C(cuso4)=0.2045mol/L 密度=1.024g/mol 实验中V=200cm3 m(Zn)=3.5g Cuso4溶液比热容c=4.18J·g-1·K-1 时间t(min) 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0温度(℃)21.70 21.90 21.90 21.90 22.50 27.50 30.50 32.60 32.60 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.032.30 32.13 31.99 31.90 31.80 31.70室温t=22.4℃实验结果与分析讨论:实验结果与分析讨论:△T=282.55K n(CuSO4)=4.09×10-3△r H m={(273.15+t)K}=-△T·c·p·V·1/△§·1/1000=-295.698KJ/mol。
化学反应焓变的测定实验报告
化学反应焓变的测定实验报告一、实验目的1、掌握量热计的使用方法,学会测定化学反应的焓变。
2、通过实验数据的处理和分析,加深对化学反应热效应的理解。
3、培养实验操作技能和数据处理能力。
二、实验原理在恒温恒压条件下,化学反应的焓变等于体系与环境之间交换的热量。
本实验通过测量一定量的反应物在反应前后的温度变化,利用比热容和质量等数据,计算出反应的焓变。
对于一个在恒压条件下进行的化学反应,其焓变(ΔH)可以通过以下公式计算:ΔH =C × m × ΔT其中,C 为溶液的比热容,m 为溶液的质量,ΔT 为反应前后的温度差。
三、实验仪器和药品1、仪器保温杯式量热计温度计(精度 01℃)量筒(50 mL、100 mL)搅拌器电子天平2、药品盐酸(100 mol/L)氢氧化钠溶液(100 mol/L)四、实验步骤1、组装量热计将保温杯洗净擦干,用量筒量取 50 mL 100 mol/L 的盐酸溶液倒入保温杯中。
插入温度计,测量并记录盐酸溶液的初始温度(T1)。
2、准备氢氧化钠溶液用量筒量取 50 mL 100 mol/L 的氢氧化钠溶液,置于另一个容器中,测量并记录其初始温度(T2)。
3、进行反应迅速将氢氧化钠溶液倒入保温杯中,同时启动搅拌器,使溶液充分混合。
每隔 30 秒记录一次温度,直至温度不再变化,记录最终温度(T3)。
4、重复实验重复上述实验步骤 2 3 两次,以减小实验误差。
五、实验数据记录与处理1、实验数据记录|实验次数|盐酸初始温度 T1(℃)|氢氧化钠初始温度 T2(℃)|最终温度 T3(℃)||::|::|::|::||1|_____|_____|_____||2|_____|_____|_____||3|_____|_____|_____|2、数据处理(1)计算每次实验的温度差ΔT:ΔT = T3 ((T1 + T2)/ 2)(2)取三次实验温度差的平均值ΔT 平均。
(3)已知溶液的比热容 C = 418 J/(g·℃),溶液的总质量 m =100 g(假设溶液密度为 1 g/mL),根据公式ΔH =C × m × ΔT 平均计算反应的焓变。
化学反应焓变的测定
放液
?
容量瓶的使用
• 用途:配制溶液
• 使用步骤
• 查漏 溶解 转移 定容 混匀
大体混匀
操作步骤
(1)配制准确浓度的硫酸铜溶液 配制250ml 0.2000mol· L-1CuSO4溶液 计算 称量 (分析天平) 溶解 转移 定容
250ml容量瓶
(2)化学反应焓变的测定
①用台秤称取3g锌粉 ②用移液管准确吸取100mLCuSO4溶液,注 入已用纯水洗净且擦干的保温杯中,在泡沫 塑料盖中插入温度计,盖好盖子
③平稳地摇动保温杯,每隔30s记录1次温度
至溶液与量热器的温度达到平衡
④迅速向溶液中加入3g锌粉,立即盖好盖 子,不断平稳地摇动保温杯,并继续每 隔30s记录1次温度,至温度上升到最高 值后再继续测定3min ⑤以时间为横坐标,温度为纵坐标作图,
用外推法求出△T
数据记录和处理
室温/℃ CuSO4· 5H2O的质量/g CuSO4溶液的取量/mL
保温杯 真空 水银球 溶液
基本操作
量筒(量杯):粗略量取 移取一定 移液管 体积液体: 滴定管
准确移取
移液管的操作
洗涤 润洗 洗液 自来水 蒸馏水
1、移取液体润洗3次 2、吸管末端要伸入液面下1cm 3、调整液面下降至与标线பைடு நூலகம்切
?
取液
4、将移取溶液放入容器中:将容器倾斜, 移液管垂直,管尖靠在容器壁上 4、 停留15s
实验目的
• 了解测定化学反应焓变的原理和方法 • 巩固容量瓶和移液管的使用方法 • 学习外推法处理数据的方法
基本原理
1、基本概念
① 焓(H):H=U+PV
② 焓变(△H):反应体系焓(H)的变化。
化学反应焓变的测定实验报告
化学反应焓变的测定实验报告实验目的,通过测定化学反应的焓变,掌握焓变测定的基本原理和方法。
实验仪器,量热仪、热电偶、烧杯、磁力搅拌器、电子天平等。
实验原理,焓变是指在恒压条件下,物质在化学反应中吸收或释放的热量变化。
焓变的测定可以通过量热仪来实现,量热仪是一种用于测定化学反应热效应的仪器。
实验步骤:1. 将量热仪的内胆用干净的水冲洗干净,然后用纯净水进行冲洗3次,将内胆中的水倒掉,使内胆干燥。
2. 用电子天平称量适量的固体氢氧化钠,并放入内胆中。
3. 用热电偶测量内胆中的水的初温,并记录下来。
4. 向内胆中加入适量的盐酸,开始观察化学反应。
5. 用热电偶不断测量内胆中水的温度变化,并记录下整个反应过程中的温度变化曲线。
实验数据处理:根据实验测得的温度变化曲线,可以计算出化学反应过程中产生的热量变化。
根据焓变的定义,可以得出如下公式:ΔH = q / n。
其中,ΔH为焓变,q为反应放出或吸收的热量,n为反应物的摩尔数。
实验结果:根据实验数据处理,我们计算出了化学反应的焓变为-55.6 kJ/mol。
实验结论:通过本次实验,我们成功测定了化学反应的焓变,并得出了实验结果。
这对于我们理解化学反应热效应的规律具有重要意义。
在实际应用中,焓变的测定可以帮助我们了解化学反应的放热或吸热特性,对于工业生产和环境保护具有重要意义。
总结:本次实验通过使用量热仪,成功测定了化学反应的焓变。
实验结果准确,为我们理解化学反应热效应提供了重要的数据支持。
同时,实验过程中我们也掌握了量热仪的使用方法,对于今后的实验操作具有重要的指导意义。
希望通过本次实验,能够加深对焓变测定原理和方法的理解,为今后的学习和科研工作打下坚实的基础。
化学反应的焓变测定
化学反应的焓变测定化学反应的焓变测定是研究化学反应过程中能量变化的一种方法。
焓变是指在化学反应中物质发生转化所伴随的能量变化。
测定焓变有助于研究反应的热力学特性和反应机理,对于工业生产、能源利用等领域具有重要意义。
一、测定化学反应焓变的原理在研究化学反应的焓变时,重点关注的是反应前后的能量差,即反应物的焓与生成物的焓之差。
根据热力学第一定律,能量守恒,反应前后系统的能量变化可用焓变表示。
焓的测定可以通过定压条件下的热量变化进行。
焓变测定常采用热量计进行,热量计包括容器和用于测量热量变化的计量装置。
通过在热量计中引入反应物和反应溶液,加入适量的试剂,观察反应过程中的温度变化并记录热量计读数,可以得到反应的焓变。
根据反应的种类和实验条件的不同,焓变的测定方法也存在多种。
以下将介绍常用的测定方法。
二、测定常压条件下的焓变在恒压条件下,焓变等于热量变化,测定热量变化可以得到焓变的数值。
实验中,可以采用热量溶解法、燃烧法和中和反应法等方法进行测定。
1. 热量溶解法热量溶解法适用于测定溶解反应的焓变。
实验中,将固态物质加入恒定温度的溶液中,并记录溶液的温度变化。
通过测定溶解过程中系统的热量变化,可以计算出反应的焓变。
2. 燃烧法燃烧法适用于测定物质的燃烧反应的焓变。
实验中,将待测物质燃烧,并测量产生的热量。
通过计算燃烧前后系统的热量变化,可以得到反应的焓变。
3. 中和反应法中和反应法适用于酸碱中和反应的焓变测定。
实验中,将酸和碱按一定的摩尔比例混合,测量反应过程中产生的热量。
根据反应溶液的体积、浓度和温度等信息,可以计算出反应的焓变。
三、测定压力条件下的焓变在恒压条件下,焓变与热量变化之间存在关系,测定焓变可以通过测定气体反应的温度变化和压力变化来实现。
实验中,常用的方法有恒压热容法和恒压热量法。
1. 恒压热容法恒压热容法适用于气体反应的焓变测定。
实验中,通过保持反应过程中的恒定压力,并测量反应物和产物的温度变化,观察气体反应的焓变。
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化学反应焓变的测定
预习与思考:
1.复习理论书上关于焓变的相关内容;复习移液管的使用方法。
2.思考并回答下列问题:
①实验中为何以
CuSO的物质的量计算摩尔反应焓变?
4
②为什么锌粉用台秤称取,而
CuSO溶液用移液管准确量取?
4
③为什么保温杯要保持干燥、洁净?
化学反应焓变的测定
一、实验目的
1. 了解测定化学反应焓变的原理和方法。
2. 进一步练习移液管的使用。
3. 了解简易量热器的构造。
二、实验原理
化学反应在恒温恒压下的反应热效应叫做恒压热效应Q p ,而反应体系的焓变ΔH 与Q p
在数值上相等,即p Q ΔH =,因此恒温恒压下化学反应的反应热就用ΔH 表示,对于放热反应ΔH 为“-”,对于放热反应ΔH 为“+”。
在298.15K 时,反应的标准摩尔反应焓变可由标准摩尔生成焓计算得到,即
θθ
r m B f m.B ΔH (298.15K)=νΔH (298.15K)
∑。
反应焓变也可以实验测定,测量方法很多,本实验采用保温杯和温度计作为简易量热计来测量。
假设反应物在量热计(图1)中进行的化学反应是 在绝热条件下进行的,即反应体系(量热计)与环境不发生热量传递,那么反应热就只用于改变反应体系的温度。
这样,从反应体系前后的温度变化、有关物质的质量、比热等物理量就可以计算出反应的焓变。
本实验是测定锌和硫酸铜溶液置换反应的焓变: Zn(s)+Cu 2+(aq)=Zn 2+(aq)+Cu(s)
(1)
)化(反应前后溶液的温度变—K ΔT ;
C —溶液的比热容(kJ·kg -1·K -1);
)溶液的体积(—3dm V -;
)
溶液的密度(—3dm kg -⋅ρ; )量(升溶液中溶质的物质的—mol V n ,以4CuSO 的物
质的量计。
由于是稀溶液,用纯水的数据近似代替,则C=4.18kJ·kg -1·K -1, ρ=1.0Kg·dm -3
由于简易量热计并非严格地绝热,在反应液温度升高的同时,量热计的温度也相应升高,而计算时又忽略此项内容,故会造成温度差的误差。
由(1)式可知,本实验的关键在于能否测得准确的温度值。
为获得较为准确的ΔT ,除仔细
观察反应时的温度变化外, 还要对影响ΔT 的因素进行校正。
其方法是:实验过程每隔30秒记录一次温度,然后以温度(T )对时间(t )做图,绘制T —t 曲线,如图2所示。
将曲线AB 和CD 线段分别延长,再做垂线EF ,与曲线交与G 点,且使CEG 和BFG 所围二块面积相等,此时E 和F 对应的T 值之差即为校正后的温差ΔT 。
这样可较客观地反映出由反应热效应引起的真实温度变化值。
三、仪器与药品
分析天平、台秤、玻棒、烧杯、容量瓶(250cm 3)、移液管(50cm 3或25cm 3)、洗耳球、简易量热计、秒表
4CuSO 溶液(0.2mol/L )
、锌粉(化学纯) 四、实验步骤
1. 用台秤称取3g 锌粉待用;
2. 用滤纸片将洗净的保温杯中残留的纯水吸干,然后准确移取100ml 4CuSO 溶液到已经洗净
擦干的保温杯中,盖好插有温度计的瓶塞,调节温度计的高度,使温度计的球泡全部浸入溶液中,但又不与杯底接触。
3. 不断水平地摇动保温杯,使溶液保持水平圆周运动(注意不能将溶液摇出),每隔30秒测定一次温度(温度读数需估读一位),直至4CuSO 溶液与保温杯传热达到平衡(两者可能温度有一定差异),即温度不变,继续每隔30秒测定一次温度,再测2分钟。
4. 迅速向保温杯中加3g 锌粉,立即盖好盖子,继续不停水平摇动,让锌粉与4CuSO 溶液充分混匀并反应,并每隔30秒记录一次温度。
当温度上升到最高点后再继续测定2分钟。
测完后将废液倒入回收桶。
(注意:要在保证溶液不溢出的前提下充分摇动。
温度升高非常迅速,若温度升高较慢,原因是没有摇匀) 五、实验数据的记录与处理
推法求得反应前后溶液的温度变化ΔT 。
3.根据实验数据计算反应焓变,并与理论值比较,计算相对误差。
Zn(s)+Cu 2+(aq)=Zn 2+(aq)+Cu(s) θθ
r m B f m.B ΔH (298.15K)=νΔH (298.15K)
六、问题与讨论
(1)分析实验测定的反应焓变与理论计算的θ
m r H Δ有差别,分析原因。
(2)为什么温度上升到最高值后还要再继续测2分钟?
七、安全与环保。