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文档简介
1、第一章 第一节 化学反应与能量的变化(中和反应反应热的测定)高一化学组 编写:房明明 审核:魏玉花 时间:2010年8月10日学习重点:中和反应反应热的测定原理和方法。实验目的:测定强酸与强碱反应的反应热,体验化学反应的热效应。实验用品: 、 、 、 、 、 。 、 。实验原理:中和热定义在稀溶液中, 称为中和热。本实验通过测定酸碱中和反应前后溶液温度的变化,利用公式:Q=cmt 计算出反应过程中所放出的热量,并由此求得中和热。其中: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。t:反应前后溶液温度的差值。实验步骤:1.在大烧杯底部垫泡沫塑料(或纸条), 。然后再在
2、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,如上图所示。【思考与交流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? 对此装置,你有何更好的建议? 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 。【思考与交流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? 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。4.把套有盖板的温度计和环
3、形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中,并把 (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,并准确读取混合溶液的最高温度,记为终止温度,记入下表。【思考与交流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? 实验中所用HCl和NaOH的物质的量比为何不是11而是NaOH过量?若用HCl过量行吗? 5.重复实验两次,取测量所得数据的平均值作为计算依据。 温 度实验次数起始温度t1/ 终止温度t2/ 温度差(t1-t2)/ HClNaOH平均值123实验数据处理:1、 取三次测量所得数据的平均值作为计算依据。t1/ t2/ (t1-t2)/ 2、 计算反应热为了
4、计算简便,我们近似地认为实验所用酸、碱溶液的密度和比热容与水相同,并忽略实验装置的比热容,则:V酸=V碱=50 mL 酸=碱=1 g/cm3酸溶液的质量m1=50g 碱溶液的质量m2=50g中和后所得溶液的比热容为 c=4.18 J /(g),50 mL 0.50 mol/L的盐酸与50 mL 0.55 mol/L 氢氧化钠溶液发生中和反应时放出热量为:Q = cmt = c(V酸酸V碱碱)(t2t1)= c(m1m2)(t2t1)= 0.418(t2t1)kJ 即Q = 0.418(t2t1)kJ 【思考与交流4】50 mL 0.50 mol/L的盐酸与50 mL 0.55 mol/L 氢氧
5、化钠溶液发生中和反应时生成水的物质的量是: mol,Q = 0.418(t2t1)kJ 表示的是不是该反应的中和热?为什么? 该反应的中和热应表示为: 【注意事项】:1、为了保证0.50mol L1的盐酸完全被NaOH中和,采用0.55molL1NaOH溶液,使碱稍稍过量,因为过量的碱并不参加中和反应。2、实验中若用弱酸代替强酸或用弱碱代替强碱,因中和过程中电离吸热,会使测得中和热的数值偏低。3、要使用同一支温度计。分别先后测量酸、碱及混合液的温度时,测定一种溶液后必须用水冲洗干净并用滤纸擦干。温度计的水银球部分要完全浸入溶液中,且要稳定一段时间再记下读数。4、实验中所用的盐酸和氢氧化钠溶液配
6、好后要充分冷却至室温,才能使用。5、操作时动作要快,尽量减少热量的散失。6、实验时亦可选用浓度体积都不相同的酸碱溶液进行中和热的测定,但在计算时,应取二者中量小的一种,因为过量的酸碱并不参加中和反应。【随堂练习】 根据中和热的测定实验填空。取0.55 mol/L的NaOH溶液50mL与0.5mol/L的盐酸50mL置于图3-4所示的装置中进行反应和测定中和反应的反应热。(1)图3-4装置的名称是_,装置中缺少的一种仪器是_,装置中还存在的错误有_,这种错误会造成最高温度读数_(填“增大”、“减小”或“无影响”)。(2)大烧杯杯口若不盖硬纸板,测得的中和热的数值将_(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。(3)假定0.5mol/L的盐酸和0.55mol/L的NaOH溶液的密度都是1,反应前的温度为18,反应后最高温度为t,则中和热的计算式是H=_。(4)实验中,若改用60mL 0.5mol/L的盐酸进行实验,与上述实验结果相比,则放出的热量_(填“增多”、“减小”或“相等”),
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