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实验实验 中和热的测定中和热的测定 在在稀稀溶液中,溶液中,酸跟碱酸跟碱发生中和反应发生中和反应而生成而生成1molH2O,这时的反应热叫做,这时的反应热叫做中和热。中和热。中和热中和热 中学阶段,只讨论中学阶段,只讨论强酸和强碱强酸和强碱反应的中和热。反应的中和热。H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)H=57.3 kJmol 三、实验用仪器和药品三、实验用仪器和药品1 1、实验仪器:、实验仪器:大烧杯(大烧杯(500 mL500 mL)、小烧杯()、小烧杯(100 mL100 mL)温度计、量筒(温度计、量筒(50 mL50 mL)两个、泡沫塑料或纸条、)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)、泡沫塑料板或硬纸板(中心有两个小孔)、环形环形 玻璃搅拌棒玻璃搅拌棒。2 2、实验药品:、实验药品:0.50 mol/L 0.50 mol/L 盐酸、盐酸、0.55 mol/L NaOH0.55 mol/L NaOH溶液。溶液。3 3、实验装置如下图所示:、实验装置如下图所示:实验步骤:实验步骤:1.1.在大烧杯底部垫泡沫塑料(或纸条),在大烧杯底部垫泡沫塑料(或纸条),使放入的使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧。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,在板中间开两个小沫塑料板(或硬纸板)作盖板,在板中间开两个小孔,孔,正好使温度计和环形玻璃搅拌棒正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过,如下图通过,如下图所示。所示。中和热的测定中和热的测定2.用一个量筒最取用一个量筒最取50 mL 0.50 mol/L盐酸,倒盐酸,倒入小烧杯中,并用温度计测量盐酸的温度,记入小烧杯中,并用温度计测量盐酸的温度,记入下表。入下表。然后把温度计上的酸用水冲洗干净然后把温度计上的酸用水冲洗干净。3.用另一个量筒量取用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液,并用温度计测量溶液,并用温度计测量NaOH溶液溶液的温度,记入下表。的温度,记入下表。实验中所用实验中所用HClHCl和和NaOHNaOH的物质的的物质的量比为何不是量比为何不是1111而是而是NaOHNaOH过量?过量?若用若用HClHCl过量行吗?过量行吗?为了保证为了保证0.50 mol/L的盐酸完全被的盐酸完全被NaOH中和,采用中和,采用0.55 mol/L NaOH溶溶液,使碱稍稍过量。若使盐酸过量,亦液,使碱稍稍过量。若使盐酸过量,亦可。可。.酸、碱混合时,为何要把量筒中的酸、碱混合时,为何要把量筒中的NaOHNaOH溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入?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,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若动作迟缓,将会使热量损失而使误差增大。增大。4.4.把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中,并酸中,并把量筒中的把量筒中的NaOHNaOH溶液一次倒入小烧杯溶液一次倒入小烧杯(注意不要洒到外面)(注意不要洒到外面)。用环形玻璃搅拌棒轻。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,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。记为终止温度,记入下表。5.重复实验两次,取测量所得数据的重复实验两次,取测量所得数据的平均值作为计算依据。平均值作为计算依据。(2)酸酸=碱碱=1 g/cm3 、C=4.18 J(g)。)。所以所以 Q=0.418(t2t1)kJ。(3)中和热计算公式:)中和热计算公式:1.1.大、小烧杯放置时,为何要使两杯口相平?填大、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,你有何更好碎纸条的作用是什么?对此装置,你有何更好的建议?的建议?2.2.温度计上的酸为何要用水冲洗干净?冲洗后的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?溶液能否倒入小烧杯?为什么?3.3.酸、碱混合时,为何要把量筒中的酸、碱混合时,为何要把量筒中的NaOHNaOH溶液一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?4.4.实验中所用实验中所用HClHCl和和NaOHNaOH的物质的量比为何不是的物质的量比为何不是1111而是而是NaOHNaOH过量?若用过量?若用HClHCl过量行吗?过量行吗?五、实验过程中的疑点、难点解析七、学以致用七、学以致用1.1.本实验中若把本实验中若把50 mL 0.50 mol/L50 mL 0.50 mol/L的盐酸改为的盐酸改为50 50 mL 0.50 mol/LmL 0.50 mol/L醋酸,所测结果是否会有所变化醋酸,所测结果是否会有所变化?为什么?为什么?2.2.若改用若改用100 mL 0.50 mol/L100 mL 0.50 mol/L的盐酸和的盐酸和100 mL 0.55 100 mL 0.55 mol/Lmol/L的的NaOHNaOH溶液,所测中和热的数值是否约为溶液,所测中和热的数值是否约为本实验结果的二倍(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)?实验所测得的数据若不是为实验所测得的数据若不是为57.3 kJ/mol57.3 kJ/mol,则产生误,则产生误差可能的原因是:差可能的原因是:1.1.量取溶液的体积有误差(测量结果是按量取溶液的体积有误差(测量结果是按50 mL50 mL的酸、的酸、碱进行计算,若实际量取时,多于碱进行计算,若实际量取时,多于50 mL50 mL或小于或小于50mL50mL都会造成误差)。都会造成误差)。2.2.温度计的读数有误。温度计的读数有误。3.3.实验过程中有液体洒在外面。实验过程中有液体洒在外面。六、实验误差分析4.4.混合酸、碱溶液时,动作缓慢,导致实验误差。混合酸、碱溶液时,动作缓慢,导致实验误差。5.5.隔热操作不到位,致使实验过程中热量损失而导隔热操作不到位,致使实验过程中热量损失而导致误差。致误差。6.6.测了酸后的温度计未用水清洗而便立即去测碱的测了酸后的温度计未用水清洗而便立即去测碱的温度,致使热量损失而引起误差。温度,致使热量损失而引起误差。参考答案:1.1.会有所变化。因为醋酸为弱电解质,其电离时要会有所变化。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。吸热,故将使测得结果偏小。2.2.否。因中和热是指酸与碱发生中和反应生成否。因中和热是指酸与碱发生中和反应生成1 1 mol H2Omol H2O时放出的热量,其数值与反应物的量的时放出的热量,其数值与反应物的量的多少无关,故所测结果应基本和本次实验结果相多少无关,故所测结果应基本和本次实验结果相同同概念辨析概念辨析4 4、若将、若将1L1mol/LNaOH1L1mol/LNaOH溶液中加入稀醋酸、溶液中加入稀醋酸、浓硫酸、稀硝酸,恰好完全反应时的热效应浓硫酸、稀硝酸,恰好完全反应时的热效应分别为分别为H H1 1、H H2 2 、H H3 3 ;则三者的大小;则三者的大小关系为关系为 。HH1 1 H H3 3 H H2 2 问题探究问题探究2 2、判断下列实验操作对中和热测定的数值、判断下列实验操作对中和热测定的数值有如何影响?填变大变小或者不变。有如何影响?填变大变小或者不变。大烧杯上没有盖硬纸板大烧杯上没有盖硬纸板用相同浓度和体积的氨水代替用相同浓度和体积的氨水代替NaOHNaOH溶液进溶液进行实验行实验 用相同浓度和体积的醋酸代替稀盐酸溶液用相同浓度和体积的醋酸代替稀盐酸溶液 进行实验进行实验 实验中改用实验中改用60 mL 0.50 mol/L60 mL 0.50 mol/L盐酸跟盐酸跟50 50 mL 0.50 mol/L NaOHmL 0.50 mol/L NaOH溶液进行实验溶液进行实验变变 小小变变 小小变变 小小不不 变变3 3、为了减小误差。某同学在实验中两次测、为了减小误差。某同学在实验中两次测定中和热。第一次是用定中和热。第一次是用50 mL 0.50 mol/L50 mL 0.50 mol/L的盐酸和的盐酸和50 mL 0.50 mol/L50 mL 0.50 mol/L氢氧化钠,第氢氧化钠,第二次是用二次是用100 mL 0.50 mol/L100 mL 0.50 mol/L的盐酸和的盐酸和100 100 mL 0.50mol/LmL 0.50mol/L的的NaOHNaOH溶液。请你预测该同溶液。请你预测该同学两次测得的中和热结果学两次测得的中和热结果 (相(相等或者不相等)。等或者不相等)。概念辨析概念辨析相相 等等
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