中和热及其测定

中和热及其测定,中和热,在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1molH2O放出的热量，叫中和热。,强调：,1、条件：稀溶液，表示符号为aq2、反应物：酸和碱3、生成水的物质的量：1mol,练习：,1）1L1mol/L稀盐酸和1L1mol/LNaOH溶液发生中和反应放出的热量为57.3kJ。2）1L1mol/LKOH溶液和1L1mol/L的硝酸发生中和反应放出的热量为57.3kJ。3）1L1mol/LH2SO4和2L1mol/LNaOH溶液发生中和反应放出的热量为114.6kJ。,写出下列反应的热化学方程式,HCl(aq)+NaOH (aq)= =NaCl (aq) +H2O(l) H=-57.3kJ/mol,HNO3(aq)+KOH(aq)=KNO3(aq)+ H2O(l) H=-57.3kJ/mol,H2SO4(aq)+2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l) H=-114.6kJ/mol,1、上述三个反应的反应热是多少？中和热是多少？2、三个反应有何异同，得出什么结论？,思考与交流,结论： 强酸和强碱稀溶液的中和反应，中和热数值相同。 H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) H=-57.3kJ/mol,思考与交流,3、若是弱酸、弱碱反应，中和热还是57.3kJ/mol吗？若不是，是偏大还是偏小？,不是，偏小。原因是弱电解质电离需要吸收热量。,4、浓硫酸和氢氧化钠溶液反应的中和热是57.3KJ/mol吗？,大于57.3KJ/mol，浓硫酸溶于水要放热。,实验原理,1.反应原理： H+(aq) + OH-(aq)=H2O(l) H57.3kJ/mol2.计算方法：（强酸和强碱反应） Q=mCt（1）其中 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,中和反应反应热的测定,（2）因为m = V酸酸V碱碱 且V酸=V碱 =50mL；而酸的浓度是0.50 mol/L 、碱的浓度是0.55mol/L；且酸=碱=1 g/cm3 、C=4.18 J/（g）。所以 Q = 0.418（t2t1）kJ。（3）中和热计算公式：,实验用品： 大烧杯(500 mL) 小烧杯(100 mL) 泡沫塑料或纸条 塑料板或硬纸板（两个孔） 温度计 环形玻璃搅拌棒 量筒(50 mL)两个药品： 0.50 mol/L 盐酸 0.55 mol/L NaOH溶液,中和反应反应热的测定,测量反应前后的温度,和空气绝缘，防止热量损失,搅拌，使反应液混合均匀,量取反应液,迅速反应，减小误差,完全反应，减小误差,实验步骤： 1）在大烧杯底部垫泡沫塑料（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，该实验也可在保温杯中进行。,2）用一个量筒量取 50 mL 0.50 molL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 50 mL 0.55 molL 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，,5）重复实验两次，取测量所得数据的平均值作为计算依据。,6）根据实验数据计算中和热。,1、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，你有何更好的建议？,两杯口相平，可使盖板把杯口尽量盖严，从而减少热量损失；填碎纸条的作用是为了达到保温隔热、减少实验过程中热量损失的目的。若换用隔热、密封性能更好的装置（如保温杯）会使实验结果更准确。,思考,2、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？,因为该温度计还要用来测碱液的温度，若不冲洗，温度计上的酸会和碱发生中和反应而使热量散失，故要冲洗干净；冲洗后的溶液不能倒入小烧杯，若倒入，会使总溶液的质量增加，而导致实验结果C出现误差。,3、酸、碱混合时，为何要把量筒中的NaOH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，若动作迟缓，将会使热量损失而使误差增大。,4、实验中所用HCl和NaOH的物质的量比为何不是11而是NaOH过量？若用HCl过量行吗？,为了保证0.50 mol/L的盐酸完全被NaOH中和，采用0.55 mol/L NaOH溶液，使碱稍稍过量。若使盐酸过量，亦可。,5、若改用100mL0.50mol/L的盐酸和100mL 0.55mol/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）？放出的热量是否为原来的二倍？,否。因中和热是指酸与碱发生中和反应生成1molH2O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）。,6.实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒？为什么？,不能。因为铜丝易导热，使热量损失较大,实验所测得的数据若不是为57.3 kJ/mol，则产生误差可能的原因是：1.量取溶液的体积有误差（测量结果是按50 mL的酸、碱进行计算，若实际量取时，多于50 mL或小于50mL都会造成误差）。2.温度计的读数有误。3.实验过程中有液体洒在外面。,实验误差分析,4.混合酸、碱溶液时，动作缓慢，导致实验误差。5.隔热操作不到位，致使实验过程中热量损失而导致误差。6.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。,某实验小组设计用50 mL 1.0 mol/L 盐酸跟50 mL 1.1 mol/L氢氧化钠溶 液在如图所示装置中进行中和反应。 在大烧杯底部垫泡沫塑料（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。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中 和热。试回答下列问题：,课堂练习,(1)本实验中用稍过量的NaOH的原因教材中说是为 保证盐酸完全被中和。试问：盐酸在反应中若因 为有放热现象，而造成少量盐酸在反应中挥发， 则测得的中和热（填“偏大”、“偏小” 或“不变”）。,（2）该实验小组做了三次实验，每次取溶液各 50 mL，并记录如下原始数据。,偏小,已知盐酸、NaOH溶液密度近似为1.00 g/cm3，中和后混合液的比热容c=4.1810-3 kJ/(g),则该反应的中和热为H= 。,-56.01 kJ/mol,（3）若用等浓度的醋酸与NaOH溶液反应，则测得的中和热会 （填“偏大”、“偏小”或“不变”），其原因是 。 （4）在中和热测定实验中存在用水洗涤温度计上的盐酸溶液的步骤，若无此操作步骤，则测得的中和热 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。,偏小,用醋酸代替盐酸，醋酸电离要吸收热量，造成测得中和热偏小,偏小,化学实验的一般步骤,实验目的,确定实验原理,（包括反应原理、装置原理和操作原理）,（ 变量控制 ）合理的利用有利因素分析并控制干扰因素,实施实验 记录实验结果,处理结果 反思实验 完成实验报告,明确,燃烧热,1.定义：在25,101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。,燃烧热通常可由实验测得（量热器）。在理解物质燃烧热的定义时，要注意以下几点：,研究条件： 25 ,101 kPa反应程度：完全燃烧，产物是稳定的氧化物。燃烧物的物质的量：1 mol研究内容：放出的热量。（H0，单位kJ/mol）在未有特别说明的情况下，外界压强一般指25 ,101 kPa.所谓完全燃烧也是完全氧化，它是指物质中的下列元素完全转变成对应的稳定氧化物 如: CCO2(g)、 H H2O（l）、 S SO2 (g)、 N N2 (g),练习1分析以下几个热化学方程式，哪个是表示固态碳和气态氢气燃烧时的燃烧热的？为什么？ A.C（s）1/2O2（g）=CO(g)H= -110.5 kJ/molB.C（s）O2（g）=CO2(g)H=393.5 kJ/molC.2H2(g)O2(g