测定强酸与强碱中和反应的反应热。
仪器:简易量热计(外壳保温烧杯,内筒小烧杯,温度计,环形玻璃搅拌棒,杯盖)、量筒。
药品:0.55mol/L NaOH溶液、0.50mol/L 盐酸
1.用量筒量取50mL 0.50mol/L盐酸,打开杯盖,倒入量热计的内筒中,盖上杯盖,插入温度计,测量并记录盐酸的温度(数据填入表中)。
2.用另一个量筒量取50mL 0.55mol/L氢氧化钠溶液,用另一支温度计测量并记录NaOH溶液的温度(数据填入表中)。
3.打开杯盖,将量筒中的氢氧化钠溶液迅速倒入量热计的内筒中,立即盖上杯盖,插入温度计,用搅拌器匀速搅拌。密切关注温度变化,将最高温度记为反应后体系的温度(t2)。
4.重复上述步骤1至步骤3两次。
1.取盐酸温度和NaOH溶液温度的平均值记为反应前体系的温度t1。计算温度差(t2-t1),将数据填入下表。
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实验次数 |
反应物的温度t1/℃ |
反应前体系的温度 |
反应后体系的温度 |
温度差 |
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盐酸 |
NaOH溶液 |
t1/℃ |
t2/℃ |
(t2-t1)/℃ |
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1 |
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2 |
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3 |
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2.取三次测量所得温度差的平均值作为计算依据。
3.根据温度差和比热容等计算反应热。
为了计算简便,可以近地认为实验所用酸、碱稀溶液的密度、比热容与水的相同,并忽略量热计的比热容,则:
①50mL 0.50mol/L盐酸的质量m1=50g,50mL 0.55mol/L氢氧化钠溶液的质量m2=50g。
②反应后生成的溶液的比热容c=4.18J/(g·℃),50mL 0.50mol/L盐酸与50mL 0.55mol/L氢氧化钠溶液发生中和反应时放出的热量为:
(m1+m2)·c·(t2-t1)=_________________
③生成1mol H2O时放出的热量为________________。
ΔH=-16.72(t2-t1)kJ/mol
1、为了保证盐酸被完全中和,采用稍过量的NaOH溶液。
2、大量实验测得,在25℃和101kPa下,强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成1molH2O时,放出57.3kJ的热量。
3、三次测量过程中若有数据差异过大的结果,则为无效实验和无效数据,应删除本次实验数据并重新进行实验然后再取平均值。
