细说中和反应反应热的测定.doc

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1、细说中和反应反应热的测定枣阳鹿头中学杨少山中和反应反应热的测定是中学三大定量实验之一，此定量实验要求精度高，本文以“知其然”到知其“所以然”为出发点，细化相关环节，在简陋装置和操作上提高精度。一、掌握实验原理H+（aq）+OH—（aq）=H2O（l）1△Hn(H2O)Q=cm（终止温度—起始温度）ΔH=－细说：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，c=4.18J/（g·℃）或c=4.18KJ/（Kg·℃）。二、确定测定数值依据Q=（V酸ρ酸＋V碱ρ碱）·c·（终止温度—起始温度），实验需

2、测量数据①已知浓度稀酸和稀碱的体积；②起始酸碱溶液温度和反应后混合溶液最高温度。细说：由于是稀溶液，酸、碱溶液的密度近似处理为1g/cm3；通过酸或碱的量可以计算出生成水的物质的量；三、选择实验用品药品：0.50mol/L一元酸（盐酸）、0.55mol/L一元碱（NaOH溶液）细说：为了保证0.50mol/L的盐酸完全被NaOH中和，采用0.55mol/LNaOH溶液，使碱稍稍过量。“不宜”使盐酸过量，原因是稀盐酸比较稳定，取50mL、0.50mol·L-1HCl，它的物质的量就是0.025mol，而NaOH溶液极

3、易吸收空气中的CO2，如果恰好取50mL、0.50mol·L-1NaOH，就很难保证有0.025molNaOH参与反应去中和0.025mol的HCl。测定中和热的酸碱的浓度大小范围以在0.10mol·L-1～1.0mol·L-1之间为宜，若强酸强碱溶液的浓度太大，使总过程放热，测得的热值偏高。若酸碱溶液的浓度太小，中和反应放出的热太少，温度变化不大，不易测出。用量：体积均为50mL细说：Q与n(H2O)两者呈正比关系，△H与酸碱的用量无关。若为了确保NaOH稍稍过量，“量取51mL(或52mL)0.50mol·L-

4、1NaOH溶液”，只是(V酸ρ酸＋V碱ρ碱)再不是100g，而是101g或102g。仪器：两个烧杯（一大500mL一小100mL）、两个量筒（50mL）、两种材料（碎泡沫塑料，泡沫塑料板）、一个环形玻璃搅拌棒、一个温度计。细说：由于制造精确度，用两个温度计测同一溶液时温度可能不同，采用一个温度计。环形玻璃棒，上下移动搅拌的面积大、范围广，使溶液混合均匀，反应充分，同时防止把塑料泡沫板提起，不可把环形玻璃棒移出混合液的液面。若振荡混合液，一定会有部分混合液附着在烧杯壁，这样散失的热量会使中和热的测定值偏低。不能用环形

5、铜丝搅拌棒代替，因为铜丝易导热，使实验过程中热量损失较大。四、搭建实验装置细说：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。当室温低于10℃时进行，反应体系向环境散热比较快，热量损失大，结果偏低。五、了解实验流程1．量酸测温：用一个量筒最取50mL0.50mol/L盐酸，倒入小烧杯中，用温度计测量盐酸的温度并记录，把温度计上的酸用水冲洗干净。2．量碱测温：用另一个量筒量取50mL

6、0.55mol/LNaOH溶液，用温度计测量NaOH溶液的温度并记录。3．混液测温：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。4．重复实验：按步骤1～3再做三次实验。细说：温度计上的酸需用水冲洗干净，是原因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；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。酸、碱混

7、合时要把量筒中的NaOH溶液，一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入，若动作迟缓，将会使热量损失而使误差增大。重复进行三次实验的目的，多次测量求平均值可以减少实验误差。六、熟悉数据处理1．求温差：四组数据中温度差分别为3.3℃、4.1℃、3.2℃、3.1℃，第三组数据偏差过大剔除，求得温度差平均值3.2℃。2．求反应混合液的质量：m=V酸ρ酸＋V碱ρ碱V酸=V碱=50mLρ酸=ρ碱=1g/cm3m=50mL×1g/cm3+50mL×1g/cm3=100g=0.1Kg3．求水的物质的量：碱过量用酸计算，n(H2O)=0.50m

8、ol/L×0.050L=0.025mol4．代入求解：细说：从实验原理出发，从装置、试剂、操作三个角度分析数据误差，如①保温隔热不到位，致使实验过程中热量损失而导致误差；②50mL0.50mol/L的盐酸改为50mL0.50mol/L醋酸，因为醋酸为弱电解质，其电离时要吸热，故将使测得结果偏小；③量取溶液的体积有误差；温度计的读数有误；测了酸后的温度计未用水