实验: 中和热(焓) 测定 一、 实验目的:• 1、 通过实验了解中和热的概念;• 2、 了解用热量计来直接测定反应热效应的实验方法与操作技能;3学习用图解法进行数据处理• 3、 学习用图解法进行数据处理, 以求得正确ΔT的方法;• 4、 学习使用精密直流稳压电源和精密数字温度温差仪。以求得正 二、 实验原理:• 在一定温度和浓度下, 酸和碱进行中和反应时产生的热效应称为中和热。 对于强酸和强碱, 由于它们在水中完全解离, 中和反应实质上是H+和OH-的反应。 因此在浓度足够低的条件下, 不同的强酸强碱的中和热几乎是相同的, 例如在25℃时, 进行一个单位反应的热化学方程式为:H+ OHH2OΔ H• H+ + OH- → H2OΔγHm0= -57.36KJ·mol-1(1)• 对于弱酸和强碱进行的中和反应, 情况有所不同。 以醋酸的中和反应为例, 因为醋酸的解离度很小, 故可以认为是HAc与OH-进行的中和反应。 因为中和热ΔγHm只决定于始终态, 而与过程无关, 所以将其设计为HAc的解离反应和H+和OH-生成H2O两步进行:057 36KJl 1(1) 二、 实验原理:• 根据盖斯定律, 有•△rHm =△rH解离 + △rH中和• 则•△rH解离=△rHm—△rH中和(2)(3) 二、 实验原理:• 本实验利用热量计分别测定盐酸和氢氧化钠中和反应的ΔγH中和以及醋酸和氢氧化钠中和反应的ΔγH中和, 利用(3) 式即可求得醋酸的解离热ΔγH解离。 为此首先利用电热法标定热量计常数K, 对热量计施以电压U(伏) 、电流强度I(安培) , 并通过t(秒) 后, 使热量计温度升高ΔT(K) 。 根据焦尔-楞次定律可知, 热量计常数K为:•K = IUT/ ΔT•K = IUT/ ΔT• K的物理意义是热量计升高1K时所需要的热量。 它是热量计中的水及各部分的热容之和。 等量酸碱的中和热ΔγH中和及ΔγHm均由下式计算:• ΔγHm = - (KΔT/cV)×1000• 式中• c - 酸(或碱) 溶液的初始浓度, mol·dm-3;• V - 酸(或碱) 溶液的体积, ml。• (5) 式中的负号“-” 表示反应放热。(4)(4)(5) 三、 实验步骤:• 1、 准备工作• 实验连接图: • 量热计: • 2、 测量工作• (1) 热量计常数K的测定• ① 热量计装置如图所示。 用干布擦净量热杯, 用量筒取500ml蒸馏水注入其中, 放入搅拌磁子, 调节适当的转速,塞紧瓶盖。• ② 将精密直流恒流电源的两输出引线分别接在电热丝的两接头上, 打开电源开关, 调节输出电压和电流(功率P为3~4W) , 然后将其中一根接线断开。• ③ 打开精密数字温度温差仪开关, 温度基本稳定后按下“采零” 键并“锁定” , 再设定“定时” 1分钟, 此后每分钟记录一次温差。 • ④ 当记下第十个读数时, 立即将稳压电源断开的接线接上(此时即为加热的开始时刻) , 并连续记录温差和计时, 根据温度变化的大小可以调整读数的间隔, 但必须连续记时。• 注: 在通电过程中必须保持电流强度I和电压U恒定并记录其数值定, 并记录其数值。• ⑤ 待温度升高0.8~1.0℃时, 关闭恒流电源开关,并记录通电时间t。 继续搅拌, 每间隔一分钟记录一次温差, 断电后再测10个点为止。• ⑥ 用作图法求出由于通电而引起的温度变化△T1。(用雷诺校正法确定) • (2) 中和热的测定• 将量热杯中的水倒掉, 用干布擦净, 重新用量筒取400ml蒸馏水注入其中, 然后加入50ml 1mol dm 3的HCl溶液50ml 1mol·dm-3的HCl溶液。 再取50ml 1mol·dm-3的NaOH溶液注入碱储液管中,仔细检查是否漏液。• 适当调节磁珠的转速, 盖好瓶盖, 每分钟记录一次温差, 记录10分钟。再取50ml •然后迅速拔出玻璃棒, 加入碱溶液(不要用力过猛, 以免相互碰撞而损坏仪器) 。继续每隔一分钟记录一次温差(注意整个过程时间是连续记录的) 。过程时间是连续记录的) 。加入碱溶液后, 测定15分钟即可停止测量。用作图法确定△T2。•• 四、 数据记录与处理:1、 数据记录:室温___________,气压________________