10-4- 中和热(焓)的测定

座位号：10 姓名：唐红娟 专业：化学工程与工艺 学号：14124101220

中和热（焓）的测定

一、 实验目的

1、

通过实验了解中和热的概念 2、

了解用热量计来直接测定反应热效应的实验方法与操作技能。 3、

学习用图解法进行数据处理，以求得正确△T 的方法。 4、 学习使用精密直流稳压电源和精密数字温度温差仪。

二、 实验原理

在一定温度和浓度下，酸和碱进行中和反应时产生的热效应称为中和热。对于强酸和强碱，由于他们在水中完全解，中和反应实质上是氢离子和氢氧根离子的反应。因此在浓度足够低的条件下，不同的强酸强碱的中和热几乎是相同的，例如在25℃时，进行一个单位反应的热化学方程式为：

H ＋ + OH － ＝ H2O △H 中和=-57.36 J·mol －1

本实验利用热量计分别测定盐酸和氢氧化钠中和反应的△H 中和。为此首先利用电热法标定热量计常数K ，对热量计施以电压U （伏）、电流强度I （安培），并通过t(秒)后，使热量计温度升高 △T （K ）。根据焦耳-楞次定律可知，热量

计常数K 为：

IUt

K=T ∆K 的物理意义是热量计升高1K 时所需要的热量。它是热量计中的水及各部分的热容之和。等量酸碱的中和热△H 中和及△H 均由下式计算：

K rHm=-1000T CV ∆∆⨯式中：C 为酸（或碱）溶液的初始浓度，3mol dm ; V 为酸或（碱）溶液的体积，ml 。

三、 实验仪器和试剂

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

电源1台；精密数字温度差仪1台；量筒（500ml 、50ml ）各一个；13mol

dm NaOH ；13mol

dm HCl 。

四、 实验步骤

热量计常数K 的测定

热量计的装置如右图

用干布擦净杜瓦瓶，用量筒取500ml 蒸

馏水注入其中，放入搅拌磁子，调节适当的

转速，轻轻地塞紧杜瓦瓶的瓶塞。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”30S ，此后每30S 记录

一次温差，当记下第10个读数时，立即将稳

压电源断开的接线接上（此时即为加热的开

始时刻），并连续记录温差，根据温度的变化

的大小可以调整读数的间隔，但必须连续记

时。在通电过程中必须保持电流强度I 和电

压U 很定，并记录其数据。待温度升高

0.8-1.0℃时，关闭稳压电源开关，并记录通话时间t 。继续搅拌，每间隔30S 记录一次温差，断电后测10个点为止。用作图法确定由于通电而引起的温度变化T 。

中和热的测定

将杜瓦瓶中的水倒掉，用于布将杜瓦瓶擦干净，重新用量筒取400ml 蒸馏

水注入其中，然后加入50ml 13mol

dm HCl 溶液。再取50ml ，溶液注入碱储液管中，仔细检查是否漏液，然后将玻璃棒插入储液管中。调节适当的转速，轻轻地塞进瓶塞，每分钟记录一次温差，每隔30S 记录一次大概10次。然后将储液管中玻璃塞往上提，使碱和酸反应。继续每隔30S 记录一次温差（注意整个实验过程时间是连续记录的）。用作图法确定.

五、 数据记录与处理

1、

数据记录：室温：25.4℃，气压：100.05Kp 2、 数据处理

表1 热量计常数K的测定

表2 测定强酸强碱的中和热的温度差读数

IUt 0.03K=0.02651.132

T ≡≡∆ K 0.0265rHm=-10001000 5.3KJ 10.005

T CV ∆∆⨯≡⨯≡⨯

六、 注意事项

本实验是用同一热量计在相同条件下分别测定电加热温差△T1及中和热反应温差△T2。在三次测量过程中，应尽量保持测定条件一致，例如水和酸碱溶液的体积的量取，角半速率控制，初始状态的水温等。

实验所用的13mol

dm HCl 、NaOH 溶液应该准确配制，必要时可进行标定。实验所求的△H 均为一摩尔反应的中和热。为保证酸完全被中和，碱溶液可以稍稍过量。

在电加热测定温差△T1 过程中，要经常察看电流强度和电压是否保持恒定，此外，若温度上升较快，可改每半分钟记录一次。在测定中和反应时，当加入

碱液后，温度上升很快，要读取温差上升所达到的最高点，若温度是一直上升而不下降，应记录上升变缓慢的开始温度及时间，只有这样才能保证作图法求得△T的准确性。

七、思考题

1、本实验中HCl和NaOH何者过量的？既为过量为何要用移液管吸取？

答：在本实验中，NaOH溶液过量，这是精确度的问题跟过量与否不是有很大的关系。

2、为何在测定量热器常数K时，必须把温度计、试管、玻璃棒。。。等都放

在量热器内？

答：这是一整套装置，有利于减少系统误差。