中和反应反应热的测定实验报告.doc

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《中和反应反应热的测定》实验报告
班级 姓名 组别
[基础知识]
中和反应：酸和碱生成盐和水的反应。（放热反应）实质是酸电离产生的H+和碱电离产生的OH-结合生成难电离的H2O。强酸和强碱反应的离子方程式多数为H++OH-＝H2O
中和热：在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应，生成1mol液态水时的反应热，叫中和热。
任何中和反应的中和热都相同。但是不同的中和反应，其反应热可能不同。
有弱酸弱碱参加的中和反应，生成1mol液态水时的放出的热量小于57.3kJ,因为弱酸弱碱电离时吸收热量。
一、实验目的
测定强酸与强碱反应的反应热。（热效应）
二、实验用品
大烧杯(500 mL)、小烧杯(100 mL)、温度计、量筒(50mL)两个、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或纸条、泡沫塑料板或硬纸板(中心有两个小孔)、环形玻璃搅拌棒。
0.50 mol/L 盐酸、0.55 mol/L NaOH溶液。
三、实验原理
1、0.50mol·L－1盐酸和0.55 mol·L－1NaOH溶液的密度都约为1g·cm－3，所以50mL 0.50mol·L－1盐酸的质量m1=50g， 50mL 0.55mol·L－1NaOH溶液的质量m2=50g。
2、中和后生成的溶液的比热容c=4.18J·(g·℃)－1，由此可以计算出0.50mol·L－1盐酸与0.55mol·L－1NaOH溶液发生中和反应时放出的热量为（m1+m2）·c·(t2-t1)=0.418(t2-t1)kJ又因50mL 0.50mol·L－1盐酸中含有0.025molHCl，0.025molHCl与0.025molNaOH发生中和反应，生成0.025molH2O，放出的热量是0.418（t2-t1）kJ，所以生成1 molH2O时放出的热量即中和热为 △H=-kJ/mol
四、实验步骤
1．在大烧杯底垫泡沫塑料(或纸条)，使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。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，以达到保温、隔热、减少实验过程中热量损失的目的，如图所示。该实验也可在保温杯中进行。
2．用一个量筒量取50mL0.50mol/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。然后把温度计上的酸用水冲洗干净。
3．用另一个量筒量取50mL 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（防止造成热量损失）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，记入表格中。
5．重复实验步骤2至4三次
6．根据实验数据计算中和热。
6．根据实验数据计算中和热。
温度
实验次数
实验起始温度t1/℃
终止温度
t2/℃
温度差
（t2-t1）/℃
HCL
NaOH
平均值
1

2

3

四、实验数据处理
1、三次测量所得数据的平均值，作计算依据。
起始温度t1/℃
终止温度t2/℃
温度差（t2-t1）/℃

3、 计算反应热 △H=
五、实验分析
1、本实验中若把50 mL 0.50 mol/L的盐酸改为50 mL 0.50 mol/L醋酸，所测结果是否会有所变化？为什么？
2、若改用100 mL 0.50 mol/L的盐酸和100 mL 0.55 mol/L的NaOH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）？
3、用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会　　　　；用50 mL 0.50mol/L NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会　　　　　。
4、是什么原因使中和热测定结果往往偏低？
5、为何说保温效果差是造成中和热测定值偏低的主要原因？
6、离子方程式H++OH-＝H2O代表了酸碱中和反应的实质，能否用此代表所有中和反应的离子方程式？
7、为什么中和热测定中要用稍过量的碱？
8、为什么要用环形玻璃棒搅拌？若用铁丝取代环行玻璃棒会不会有影响？
９、下列有关中和热的说法正确的是(　　)
A．表示中和热的热化学方程式：H＋(l)＋OH－(l)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ/mol
B．准确测量中和热的实验过程中，至少需测定温度4次
C．已知2NaOH(aq)＋H2SO4(aq)===Na2SO4(aq)＋2H2O(l)　ΔH＝－114.6 kJ/mol，则该反应的中和热为114.6 kJ/mol
D．中和热的实验过程中，环形玻璃搅拌棒材料若用铜代替，则测量出的中和热数值偏小
10．含Ba（OH）2 1 mol的稀溶液与足量稀盐酸反应，放出114．6 kJ的热量，表示该反应中和热的热化学
方程式正确的是[来源:Z&xx&k.Com]
A．Ba（OH）2（aq）＋2HCl（aq）===BaCl2（aq）＋2H2O（l）　ΔH=－114．6 kJ/mol
B．Ba（OH）2（aq）＋2HCl（aq）===BaCl2（aq）＋2H2O（l）　ΔH=＋114．6 kJ/mol
C．1/2Ba（OH）2（aq）＋HCl（aq）=== 1/2BaCl2（aq）＋H2O（l）　ΔH=－57．3 kJ/mol
D．1/2Ba（OH）2（aq）＋HCl（aq）= 1/2BaCl2（aq）＋H2O（l）　ΔH=＋57．3 kJ/mol
1答：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。
2答：因中和热是指酸与碱发生中和反应生成1mol液态水时放出的热量，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同（若所有操作都准确无误，且无热量损失，则二者结果相同）。3答：偏小偏小
４答：按照课本中所示装置进行中和热测定，往往所测结果偏低，造成如此现象的主要原因有：
（1）仪器保温性能差。课本中用大小烧杯间的碎纸片来隔热保温，其效果当然不好，免不了热量散失
（2）实验中忽略了小烧杯、温度计所吸收的热量，因此也使结果偏低
（3）计算中假定溶液比热容为4．18 J／（g·℃），密度为 1g／cm3，实际上这是水的比热容和密度，酸碱溶液的比热容、密度均较此数大，所以也使结果偏低。
５答：实验中温度升高得不多，所以烧杯、玻璃棒吸收的热量甚小，影响不大；而酸、碱溶液是稀溶液，实际密度对比热容与水相差甚微；所以此影响更微弱。因此说，结果偏低的主要原因是保温性能差，若能改进装置，比如用保温杯代替烧杯，使保温性能良好，就更能接近理论值。
６答：离子方程式书写要求“将难电离或难溶的物质以及气体等用化学式表示”，所以弱酸、弱碱参与中和反应时应以分子的形式保留。只有可溶性强酸强碱的离子方程式才可能如此表示。
７答：这是为了保证碱（或酸）能够完全被中和。H+与OH-相互接触碰撞才能发生反应，如果用等量的酸、碱，随着反应的进行， H+与OH-相互碰撞接触的机会越来越少，越来越困难，可能有一部分 H+与OH-就不能反应，而在一种微粒过量的情况下，则大大增加了另一种微粒完全反应的机会。
８答：为了使反应充分．若用铁丝取代环行玻璃棒会使铁与酸反应放出热量而且铁丝传热快，使测量值偏低。
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