1.1.3.中和熱的測(cè)定zhong

1、2020/6/22,人生就像一場(chǎng)牌局！ 并不是要抓一手好牌 而是要打好一手爛牌,中和熱：酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O(l)時(shí) 所釋放的熱量。,H+(aq)OH-(aq) = H2O(l) H = 57.3 kJ/mol,測(cè)定時(shí)：在稀溶液中，強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)。,定值,實(shí)驗(yàn)?zāi)康?測(cè)定強(qiáng)酸與強(qiáng)堿反應(yīng)的反應(yīng)熱,實(shí)驗(yàn)用品 儀器：大燒杯(500 mL)、小燒杯(100 mL)、 量筒(50 mL)兩個(gè)、泡沫塑料或紙條、 泡沫塑料板或硬紙板(中心有兩個(gè)小孔)、 溫度計(jì)、環(huán)形玻璃攪拌棒。 試劑：0.50 mol/L 鹽酸、0.55 mol/L NaOH溶液,實(shí)驗(yàn)原理： Q = mct Q：中和反應(yīng)放出的

2、熱量。 m：反應(yīng)混合液的質(zhì)量。 c： 反應(yīng)混合液的比熱容。 t：反應(yīng)前后溶液溫度的差值。 Q = (V酸酸V堿堿) c (t2t1) V酸 = V堿 = 50 mL 酸 =堿 =1 g/cm3 (近似的) c = 4.18 J/(g) Q = 0.418(t2t1)kJ ,式不是該反應(yīng)的反應(yīng)熱，因?yàn)榉磻?yīng)熱是有正負(fù)的。中和反應(yīng)放熱，故其H為“”。中和熱是稀的酸、堿中和生成 1 mol水的反應(yīng)熱，而50 mL 0.50 mol/L的鹽酸與50 mL 0.55 mol/L 氫氧化鈉反應(yīng)后生成的水只有0.025 mol，故式表示的也不是中和熱。,問(wèn)題該反應(yīng)的中和熱應(yīng)怎樣表示呢？,思考：Q = 0.41

3、8(t2t1)kJ 式表示的是不是該反應(yīng)的反應(yīng)熱？是中和熱嗎？為什么？,實(shí)驗(yàn)步驟：,1.在大燒杯底部墊泡沫塑料（或紙條），使放入的小燒杯杯口與大燒杯杯口相平。然后再在大、小燒杯之間填滿(mǎn)碎泡沫塑料（或紙條），大燒杯上用泡沫塑料板（或硬紙板）作蓋板，在板中間開(kāi)兩個(gè)小孔，正好使溫度計(jì)和環(huán)形玻璃攪拌棒通過(guò)，如下圖所示。,中和熱的測(cè)定,大、小燒杯放置時(shí)，為何要使兩杯口相平？填碎紙條的作用是什么？對(duì)此裝置，你有何更好的建議？,2.用一個(gè)量筒最取50 mL 0.50 mol/L鹽酸，倒入小燒杯中，并用溫度計(jì)測(cè)量鹽酸的溫度，記入下表。 然后把溫度計(jì)上的酸用水沖洗干凈。,溫度計(jì)上的酸為何要用水沖洗干凈？沖洗后的

4、溶液能否倒入小燒杯？為什么？,因?yàn)樵摐囟扔?jì)還要用來(lái)測(cè)堿液的溫度，若不沖洗，溫度計(jì)上的酸會(huì)和堿發(fā)生中和反應(yīng)而使熱量散失，故要沖洗干凈；沖洗后的溶液不能倒入小燒杯，若倒入，會(huì)使總?cè)芤旱馁|(zhì)量增加，而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差。,3.用另一個(gè)量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液，并用溫度計(jì)測(cè)量NaOH溶液的溫度，記入下表。,酸、堿混合時(shí)，為何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小燒杯而不能緩緩倒入？,4.把溫度計(jì)和環(huán)形玻璃攪拌棒放入小燒杯的鹽酸中，并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小燒杯（注意不要灑到外面）。用環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕攪動(dòng)溶液，并準(zhǔn)確讀取混合溶液的最高溫度，記為終止溫度，記入表中。,實(shí)驗(yàn)中

5、所用HCl和NaOH的物質(zhì)的量比為何不是11而是NaOH過(guò)量？若用HCl過(guò)量行嗎？,當(dāng)然，如果從理論上來(lái)說(shuō)，誰(shuí)稍過(guò)量都會(huì)有1 mol水生成，都是可以的。 但實(shí)質(zhì)實(shí)驗(yàn)操作中，因?yàn)闇y(cè)量的裝置會(huì)進(jìn)入空氣，而空氣中有CO2，CO2會(huì)與堿反應(yīng)而使和酸中和的實(shí)際堿量減少（有一部份與CO2反應(yīng)），則生成水的量就不可能為 1 mol，從而導(dǎo)致測(cè)量值偏小。所以需要堿稍過(guò)量，從而保證與1 mol酸完全反應(yīng)的堿量是足夠的，則生成水的量就可以最大程度上等于1 mol，從而減少實(shí)驗(yàn)的誤差。,議一議你所測(cè)得的數(shù)據(jù)與理論值相差較大，分析產(chǎn)生誤差的原因。,可能的原因有： 1.量取溶液的體積有誤差（例如測(cè)量結(jié)果是按50 mL的

6、酸、堿進(jìn)行計(jì)算，若實(shí)際量取時(shí)，多于50 mL或小于50 mL都會(huì)造成誤差） 2.溫度計(jì)的讀數(shù)有誤。 3.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有液體灑在外面。 4.混合酸、堿溶液時(shí)，動(dòng)作緩慢，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差。 5.隔熱操作不到位，致使實(shí)驗(yàn)過(guò)程中熱量損失而導(dǎo)致誤差。 6.測(cè)了酸后的溫度計(jì)未用水清洗而便立即去測(cè)堿的溫度，致使熱量損失而引起誤差。,要精確地測(cè)定反應(yīng)中的能量變化，一是要注重“量的問(wèn)題”，二是要最大限度地減小實(shí)驗(yàn)誤差。,練習(xí)50 mL 0.50 mol/L鹽酸與50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液在圖示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過(guò)測(cè)定 反應(yīng)過(guò)程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱。 回答下列問(wèn)題： （1）從實(shí)驗(yàn)裝置上看

7、，圖中尚缺少的 一種玻璃用品是 。 （2）燒杯間填滿(mǎn)碎紙條的作用 是 。 （3）大燒杯上如不蓋硬紙板，求得的 中和熱數(shù)值 （填“偏大”“偏小”“無(wú)影響”）。,環(huán)形玻璃攪拌棒,減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的熱量損失,偏小,還有一個(gè)錯(cuò)誤的地方,（4）實(shí)驗(yàn)中改用60 mL 0.50 mol/L鹽酸跟50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)相比，所放出的熱量 （填“相等”“不相等”），所求中和熱 （填“相等”“不相等”），簡(jiǎn)述理由： （5）用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，測(cè)得的中和熱的數(shù)值會(huì) ；用50 mL 0.50mol/L NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，測(cè)得的中和熱的數(shù)

8、值會(huì) 。如果使用濃酸和濃堿溶液測(cè)定中和熱，將使測(cè)定結(jié)果_。（均填“偏大”“偏小”“無(wú)影響”）,不等,相等,因?yàn)橹泻蜔崾侵杆岣鷫A發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol H2O所放出的能量，與酸堿的用量無(wú)關(guān),偏小,偏小,偏大,6）實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次用去酸、堿溶液均為40 mL，并記錄到如下原始數(shù)據(jù)：,已知鹽酸、氫氧化鈉溶液密度近似為1.00g/cm3，中和后混合液的比熱容C4.18 J/(g)，則該實(shí)驗(yàn)測(cè)得的中和熱H_。,56.85kJ/mol,2020/6/22,拆開(kāi)lmol H-H鍵、lmol N-H鍵、lmolNN鍵分別需要 的能量是436kJ、391kJ、946kJ，則求 1mol N2生成NH3的反應(yīng)熱

9、(2) 1mol H2生成NH3的反應(yīng)熱,N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g) 斷鍵吸收：946kJ/mol + 436kJ/mol3 = 2254kJ/mol 成鍵放出：391kJ/mol32 = 2346kJ/mol H = 2254kJ/mol - 2346kJ/mol = -92kJ/mol,H2(g) + 1/3 N2(g) = 2/3 NH3(g) 斷鍵吸收：946kJ/mol1/3+436kJ/mol = 751.3kJ/mol 成鍵放出：391kJ/mol32/3 = 782kJ/mol H = 751.3kJ/mol - 782kJ/mol = -30.7kJ/mol,2020/6/22,N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g) H = -92kJ/mol N2(g) + 2O2(g) = 2NO2(g) H = +68kJ/mol Cu(s) + 1/2O2(g) = CuO(s) H = -157kJ/mol C (g) + H2O(g) = CO (g) + H2(g) H= +131.5 kJ/mol N2H4(l) + O2(g) = N2(g) + 2H2O(l) H = - 622 kJ/mol C8H18(l) + 25/2O2(g) = 8CO2(g) +