实验01 中和反应反应热的测定-【同步实验课】2023-2024学年高二化学教材实验大盘点（人教版2019选择性必修1）

【同步实验课】 中和反应反应热的测定 01实验梳理 02实验点拨 03典例分析 04对点训练 05真题感悟 【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。 【实验原理】 HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) 或H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H<0(放热反应) 使一定量的酸、碱在稀溶液里完全反应，测量反应前后溶液的温度。 根据△H=-Q=-m×C×△t来计算酸碱反应的焓变。 通过酸碱中和反应中溶液温度的变化计算反应热，进而测定中和热。 Q n(H2O) mcAt △H=- n(H2O) = 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 n（H2O)：水的物质的量 【实验仪器】 【实验试剂】 【实验步骤】 1.用一个量筒量取50mL 0.50mol/L盐酸，并用温度计测量盐酸的温度，并进行记录。然后把温度计上的酸用水冲洗干净。 2.用另一个量筒量取50mL0.55mol/L氢氧化钠溶液，并用温度计测量氢氧化钠溶液的温度，并进行记录。 3.将量筒中的盐酸和氢氧化钠溶液一次性倒入中和热测定器中，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，并进行记录。 4.重复以上步骤3次，取测量所得数据的平均值作为计算依据。 5.实验数据处理： 6.数据分析 【实验结论】 实验测得中和热为：△H=-50.16KJ/mol；小于理论值中和热△H=-57.3KJ/mol。 一、注意事项： 1．盐酸和氢氧化钠溶液浓度的配制须准确，且氢氧化钠溶液的浓度须稍大于盐酸的浓度，以确保盐酸完全被中和。为使测得的中和热更准确，所用盐酸和氢氧化钠溶液的浓度宜小不宜大（不大于1 mol/L），以防浓酸、浓碱溶液稀释时放热。 2．实验中所用的盐酸和氢氧化钠溶液配好后要充分冷却至室温，才能测量其温度。 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（将温度计上的盐酸冲洗到小烧杯中）。 4．温度计的水银球部分要完全浸没在溶液中，而且要稳定一段时间后再读数，以提高所测温度的精度。 5．将NaOH溶液一次性快速倒入小烧杯中，不能撒到外面。 6．实验操作时动作要快，隔热和保温效果要好，以减少热量损失。 7．用环形玻璃搅拌棒轻轻搅拌（或上下搅拌）溶液使其充分反应。 8．测量温度一般要三次，取数据的平均值作为实验计算的依据。 9．反应物的量改变后，反应放出的热量也改变，但所求的中和热不变。 二、误差分析： 中和热测定结果往往偏低，其原因可能为： 1．中和热测定器盖子封口不严实，盖板孔偏大，仪器的保温性能差，这是使测定结果偏低的主要原因。 2．倒入氢氧化钠溶液动作慢，搅拌不均匀，未能及时观察温度上升情况，造成热量损失。 3．计算中假定溶液比热容为4.18J/（g·℃)，密度为1g/cm3，实际上是水的比热容和密度，酸碱溶液的比热容、密度均较此数大，所以使结果偏低。此外，计算中忽略了仪器所吸收的热量，也使结果偏低。 4.实验中若以环形金属丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒会使测定值比理论值偏低，这是因为金属比玻璃易导热。 三、问题与讨论： 1．在上述过程中，提高测定反应热准确度的措施有哪些？ ①实验中用温度计先后测量酸溶液、碱溶液及混合溶液的温度时,使用同一支温度计可减小实验误差，且测量完一种溶液后 ，温度计必须用水冲洗干净并用滤纸擦干。温度计的水银球要完全浸入溶液中，且要稳定一段时间后再记下读数。 ②反应物应一次性迅速加入，且避免有液体溅出。 ③实验操作时动作要快，尽量减少热量的损失。 ④重复实验3次，取3次实验数据的平均值。 2．根据上述测定中和反应反应热的实验，思考回答下列问题： （1）实验为何使用0.55 mol·L－1NaOH溶液与0.50 mol·L－1盐酸反应，而不是选用0.50 mol·L－1NaOH溶液？ 【答案】碱过量的目的是保证盐酸完全反应。 （2）若用0.55 mol·L－1 KOH溶液代替0.55 mol·L－1 NaOH 溶液，对结果会产生影响吗？为什么？ 【答案】无影响。因为强酸、强碱的稀溶液反应生成1 mol H2O(l)时放出的热量是