实验中和热的测定

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中和热的测定

中和热的测定

中和热的测定一、实验目的1.掌握中和热的测定方法;2.通过中和热的测定,计算弱酸的离解热。

二、实验原理一摩尔的一元强酸溶液与一摩尔的一元强碱溶液混合时,所产生的热效应是不随着酸或碱的种类而改变的,因为这里所研究的体系中各组分是全部电离的。

因此,热化学方程式可用离子方程式表示:H++OH==H20 ΔH中和=一57.36kJ·mol-1上式可作为强酸与强碱中和反应的通式。

由此还可以看出,这一类中和反应与酸的阴离子或碱的阳离子并无关系。

若以强碱(NaOH)中和弱酸(CH3COOH)时,则与上述强酸、强碱的中和反应不同。

因为在中和反应之前,首先是弱酸进行解离,其反应为:CH3COOH = H++CH3COO—ΔH解离H++OH==H20 ΔH中和总反应:CH3COOH+OH—=H20+CH3COO—ΔH由此可见,ΔH是弱酸与强碱中和反应总的热效应,它包括中和热和解离热两部分。

根据盖斯定律可知,如果测得这一反应中的热效应ΔH以及ΔH中和,就可以通过计算求出弱酸的解离热ΔH解离。

三、仪器和试剂数字式贝克曼温度计; 杜瓦瓶; 量筒; 秒表;双路可跟踪直流稳定电源;浓度各为1.0mol的NaOH、HCI和CH3COOH溶液。

四、操作步骤1、实验准备清洗仪器。

打开数字式贝克曼温度计,预热5分钟。

调节基温选择按钮至20~C,按下温度/温差按键,使表盘显示温差读数(精确至0.001℃)。

打开直流稳压电源,调节电压10.0V。

连接稳压直流电源与量热计。

2.量热计常数的测定用量筒量取500ml蒸馏水注入用净布或滤纸擦净的杜瓦瓶中,轻轻塞紧瓶塞。

接通电源,调节旋钮记下10.0V时电流读数。

均匀搅拌4分钟。

然后,切断电源,每分钟记录一次贝克曼温度计的读数,记录10分钟。

读第10个数的同时,接通电源,并连续记录温度。

在通电过程中,电流、电压必须保持恒定(随时观察电流表与电压表,若有变化必须马上调节到原来指定值)。

记录电流、电压值。

中和热的测定,中和热实验学案

中和热的测定,中和热实验学案

中和热的测定1.中和热测定的实验仪器: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。

2.中和热测定的试剂:0.50mol·L -1盐酸、0.55mol·L -1 NaOH 溶液。

3.中和热测定的实验步骤: (1)组装好实验仪器。

组装时大、小烧杯杯口相平,且杯口盖上泡沫塑料板或硬纸板,大、小烧杯间隙填充碎泡沫塑料。

(2)用一个量筒量取50mL 0.50 mol·L -1盐酸,倒入小烧杯中,并用温度计测量盐酸的温度,记入数据记录表,并将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 -1 NaOH 溶液,并用温度计测量NaOH 溶液的温度,记入数据记录表。

数据记录表温度实验次数起始温度t 1/℃ 终止温度 t 2/℃ 温度差 (t 2-t 1)/℃ HCl 溶液 NaOH 溶液 平均值 123把套有盖板的温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中,快速地倒入小烧杯(注意不要洒到外面),盖好盖板,用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液,测量混合溶液的最高温度,记入数据记录表。

(5)重复步骤(2)~(4)三次。

(6)数据处理:①以三次测量所得数据的平均值为计算依据。

②为了计算方便,盐酸和NaOH 溶液的密度近似为1g·cm -3,反应后溶液比热容c =4.18 J·(g·℃)-1。

③盐酸质量为m 1=50g 、NaOH 溶液质量为m 2=50g ,实验中反应放出的热量:Q 放=(m 1+m 2)·c ·(t 2-t 1)=0.418(t 2-t 1)kJ (用t 1、 t 2表示),则生成1 mol H 2O 时的反应热为:ΔH =-0.418t 2-t 10.025kJ·mol -1(用t 1、 t 2表示)。

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。

中和反应反应热的测定

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

中和热的测定

实验一中和热的测定——恒压量热法一、目的:测定醋酸与氢氧化钠的中和热,计算醋酸的电离热。

二、原理在一定的温度、压力和浓度下,1摩尔酸和1摩尔碱中和时放出的热量叫做中和热。

强酸和强碱在水溶液中几乎完全电离,在足够稀释的情况下中和热几乎是相同的,在25℃时:H+ + OH-→H2O △中和H=-57.3 kJ/mol若所用溶液相当浓,则所测得的中和热值较高。

这是由于溶液相当浓时,离子间相互作用力及其他因素影响的结果。

若所用的酸只部分离解,放出的热量则大大小于57.3千焦。

弱酸(或弱碱)在水溶液中部分电离,当其和强碱(或强酸)发生中和反应时,其热效应是中和热和电离热的代数和。

例如醋酸和氢氧化钠的反应:根据盖斯定律,有△中和H=△电离H+△中和H所以△电离H=△中和H-△中和H本实验,系采用化学反应标定法,标定量热计的热容量,即将盐酸和氢氧化钠水溶液在量热计中反应利用其已知的中和反应热和测得反应前后量热计的温差△T,计算量热计的热容量。

在相同的条件下,将待测反应在量热计中进行,利用它的热容量和反应测得的温差,求出反应热。

四、仪器和药品杜瓦瓶量热计(包括杜瓦瓶、内管、橡皮塞、夹子、木盒)250 mL容量瓶2只50 mL移液管3只400 mL烧杯1只洗耳球1只洗瓶1只1.5 mol/L NaOH 溶液 1.0 mol/L HCl 标准溶液 1.0 mol/L HAc 标准溶液五、操作说明1. 调节贝克曼温度计到合适的位置。

2. 50 mL移液管移取1.0 mol/L HCl入250 mL 容量瓶,定容。

250 mL 溶液全部加入杜瓦瓶中,内管加入1.5 mol/L NaOH 溶液50 mL。

3. 调节好的温度计插入杜瓦瓶中,稳定后读数,用洗耳球将内管中的NaOH 溶液吹入杜瓦瓶中(可以有剩余),摇匀杜瓦瓶中的溶液,观察温度上升。

直到温度不变,记下读数。

重复两次,取平均值ΔT。

4. HAc溶液按同样的操作两次,记下平均值ΔT’。

实验 中和热的测定

实验 中和热的测定

实验中和热的测定中和热测定是通过实验测量酸碱中和反应中释放或吸收的热量来确定化学反应的热效应的。

该实验可以帮助学生加深对化学反应热变化的理解,学习如何测定热效应,以及掌握一些实验技巧和数据处理方法。

本文将详细介绍中和热测定的实验步骤、注意事项和数据处理方法。

实验原理酸碱中和反应是一种放热反应,当酸和碱完全反应时会释放出一定量的热量。

中和热测定实验基于热力学第一定律,即能量守恒定律,根据热量的释放或吸收来判断化学反应是否发生、反应热的大小、反应物的摩尔比等信息。

实验步骤1. 实验前准备准备两个定容压力计,分别加入适量的酸(如盐酸)和碱(如氢氧化钠)。

2. 实验操作将两个压力计的温度记下来,以确定初始温度。

使用燃烧用的点火器将一个压力计中的酸与另一个压力计中的碱混合起来,通过搅拌或轻轻摇晃来促进反应。

等待几分钟,直到反应结束,记录下混合液的最终温度。

3. 数据处理可以使用以下公式来计算反应热:Q = C × ΔT其中,Q是反应释放或吸收的热量,C是压力计的热容量,ΔT是反应前后温度之差。

为了消除试剂的初始温度差异对实验结果的影响,需要用相同的方法在实验室环境中混合酸和碱,然后测量温度。

将两个压力计的温度差作为基准,并用温差的大小来校正反应热。

注意事项1. 实验过程中需戴手套和护目镜,注意个人安全。

2. 实验器材要清洁干净,以确保实验结果的准确性。

3. 反应结束后需要等待几分钟,以确保反应完成,避免误差。

4. 由于压力计的热容量很小,实验中必须确保热量只来自反应,而不是其他因素。

实验结果通过本实验可得到反应热,从而计算出反应的摩尔热。

可以利用这些数据进行进一步的计算,比如计算反应物的化学计量比例、反应的热力学常数等。

结论。

实验中和热的测定

实验中和热的测定

实验:中和热的测定一、中和热的概念:在稀溶液中,酸和碱发生中和反应生成1mol 液态水时所放出的热量叫做中和热。

强酸、强碱稀溶液中和热的表示方法为:H +(aq)+OH -(aq)===H 2O(l) △H=-57.3 kJ·mol -1 二、中和热的测定:1.热量计算公式:Q =c 0·m(溶液)·(t 2-t 1)c 0:比热容,指单位质量的物质温度每升高1℃所吸收的热量。

常温下,液态水的比热容为4.18×10-3kJ·mol -1·g -1m :溶液质量,单位gt :t 1——起始温度,t 2——终止温度2.测定反应热的仪器——量热计简易量热计示意图 自制简易量热计示意图3.中和热实验原理: 通过一定量的酸、碱溶液在反应前后温度的变化,计算反应放出的热量,进而换算出生成1mol 液态水时所放出的热量。

△H= kJ·mol -14.18×10-3·m(溶液)·(t 2-t 1) n(H 2O)4.实验步骤与数据测量(1)初始温度(t1)用一量筒量取50 mL 0.50 mol·L-1盐酸,倒入小烧杯中并测量其温度;用另一量筒量取50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液并用温度计(温度计需用蒸馏水洗净并恢复至室温)测量其温度,取两温度平均值为溶液的初始温度t1。

(2)终止温度(t2)把套有盖板的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 溶液一次性倒入小烧杯中并盖好盖板。

用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液,准确读取混合溶液的最高温度,记录终止温度为t2。

(3)重复实验操作,记录每次的实验数据,取其平均值作为计算依据。

提示:盐酸、氢氧化钠溶液为稀溶液,其密度近似地认为都是1 g·cm-3,反应前后溶液的比热容为4.18×10-3kJ·mol-1·g-1。

中和热的测定

中和热的测定

3.酸、碱混合时,为何要把量筒中的NaOH溶液一 酸 碱混合时,为何要把量筒中的 溶液一 次倒入小烧杯而不能缓缓倒入? 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, 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。 迟缓,将会使热量损失而使误差增大。 4.实验中所用 实验中所用HCl和NaOH的物质的量比为何不是 实验中所用 和 的物质的量比为何不是 1∶1而是 而是NaOH过量?若用 过量? 过量行吗? ∶ 而是 过量 若用HCl过量行吗? 过量行吗 为了保证0.50 mol/L的盐酸完全被NaOH中和 的盐酸完全被NaOH中和, 为了保证0.50 mol/L的盐酸完全被NaOH中和, 采用0.55 NaOH溶液 使碱稍稍过量。 溶液, 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。 盐酸过量,也是可以的。
2.若改用100 mol/L的盐酸和 的盐酸和100 2.若改用100 mL 0.50 mol/L的盐酸和100 mL 0.55 若改用 mol/L的NaOH溶液, mol/L的NaOH溶液,所测中和热的数值是否约为 溶液 本实验结果的二倍(假定各步操作没有失误)? 本实验结果的二倍(假定各步操作没有失误)? 否。因中和热是指酸与碱发生中和反应生成 H2O时放出的热量 时放出的热量, 1 mol H2O时放出的热量,其数值与反应物的量 的多少无关, 的多少无关,故所测结果应基本和本次实验结果 相同
2.用一个量筒最取50 mol/L盐酸 盐酸, 2.用一个量筒最取50 mL 0.50 mol/L盐酸,倒入小烧 用一个量筒最取 杯中,并用温度计测量盐酸的温度,记入下表。 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。 把温度计上的酸用水冲洗干净。 3.用另一个量筒量取50 NaOH溶液 溶液, 3.用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液, 用另一个量筒量取 并用温度计测量NaOH溶液的温度,记入下表。 并用温度计测量NaOH溶液的温度,记入下表。 NaOH溶液的温度
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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?
2020/6/17
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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,亦可。
5.重复实验两次,取测量所得数据的平均值作为 计算依据。
3
●实验目的
测定强酸、强碱反应的中和热
●学习重点
中和热的测定原理和方法。
●实验用品
大烧杯(500 mL)、小烧杯(100 mL) 温度计、量筒(50 mL)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
m的质量为所用酸、碱的质量和,测出参加反应 的酸、碱质量相加即可;c 需要查阅,Δt可用温 度计测出反应前后的温度相减得到。
[问]酸、碱反应时,我们用的是它的稀溶液,它们的 质量应怎样得到?
量出它们的体积,再乘以它们的密度即可。
2020/6/17
6
Q =(V酸ρ酸+V碱ρ碱)·c·(t2-t1) ②
[问题]该反应的中和热应怎样表示呢?
ΔH= -
0.418 (t2-t1) kJ/mol
0.025
2020/6/17
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实验步骤:
1.在大烧杯底部垫泡沫塑料(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,如下图所示。
2020/6/17
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[议一议]你所测得的数据是否为57.3 kJ/mol,
实验二 中和热的测定
2020/6/17
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(8分) 中和热测定实验的关键是要比较准确地配制一 定的物质的量浓度的溶液,量热器要尽量做到绝热; 在量热的过程中要尽量避免热量的散失,比较准确地 测量出反应前后溶液温度的变化。回答下列问题:
(1)中学化学实验中的中和热的测定所需的玻璃仪器 有:__________:
.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.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。
的热量都叫反应热,但却不一定是中和热。
本节课,我们取一定量的盐酸和氢氧化钠溶
液发生中和反应,哪些数据可以帮助我们测
出它们的反应热呢Байду номын сангаас请大家讨论回答。
2020/6/17
5
Q =m c Δt

Q:中和反应放出的热量。
m:反应混合液的质量。
c:反应混合液的比热容。
Δt:反应前后溶液温度的差值。
我们如何得到上述数据呢?
ρ酸=ρ碱=1 g/cm3 c=4.18 J/(g·℃)
请把以上数据代入式②,得出Q的表示式。其中热量的单
位用kJ。 得出结果。
思考Q:③= 式0表.41示8的(是t2不-是t1该)反kJ应的反应③热?
是中和热吗?为什么?
2020/6/17
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③式不是该反应的反应热,因为反应热是有正负的, 中和反应放热,故其ΔH为“-”。中和热是稀的酸、 碱中和生成 1 mol水的反应热,而50 mL 0.50 mol/L 的盐酸与50 mL 0.55 mol/L 氢氧化钠反应后生成的水 只有0.025 mol,故③式表示的也不是中和热。
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。 2020/6/17
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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。
本实验中,我们所用一元酸、一元碱的体积均 为
50 mL, 它 们的浓度分别为0.50 mol/L和0.55 mol/L。
由于是稀溶液,且为了计算简便,我们近似地认为,所
用酸、碱溶液的密度均为1 g/cm3,且中和后所得溶液
的比热容为 4.18 J/(g·℃)
已知 V酸=V碱=50 mL。 c酸=0.50 mol/L c碱=0.55 mol/L。
2020/6/17
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[问题]1.我们利用什么原理来测定酸、碱反应的中和热呢?
实验原理: Q=mcΔt
ΔH= -
Q
n
kJ/mol
2.中和热与反应热是否相同?它们之间有什么区别和联系?
不同;它们都是指化学反应放出的能量,但中和
热仅指在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1
mol水时的反应热。任何一个化学反应发生所放出
(2)该实验常用0.50mol·L-1HCl和0.55mol·L-1的 NaOH溶液各50mL。NaOH的浓度大于HCl的浓度作 用是________。当室温低于10℃时进行,对实验结 果会造成较大的误差的主要原因是________。
(3)若上述HCl、NaOH溶液的密度都近似为1g/ cm3,中和后生成的溶液的比热容
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?
对此装置,你有何更好
的建议?
2020/6/17
中和热的测定 9
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。 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。
C=4.18J/(g·℃),则该中和反应放出热量为 ________kJ(填表达式),
ΔH _________ kJ/mol(填表达式)。
2020/6/17
2
中和热:
中和热:酸和碱发生中和反应生成1mol水时释 放的热量称为中和热。
在常温常压下, ΔH= -57.3kJ/mol
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