中和反应反应热的测定
反应热 · 50 mL 0.50 mol/L 盐酸与 50 mL 0.55 mol/L 氢氧化钠溶液混合,读温度差算中和热
公式值,不是实测
先猜测温时,温度计的示数什么时候记?
先选一个,再看结论和实验。
结论升到最高时。最高温度对应反应放出的热量。
第 1 镜 · 装置 装置:简易量热计,内外筒、温度计和环形玻璃搅拌棒。
选一次实验,点播放。温度升到最高再读数。
要点 · 记忆点
化学反应的热效应中和热按生成 1 mol 水算:温差乘比热乘质量得热量,再除以水的物质的量。
先算放出的热量
Q = cmΔT。c 取 4.18 J/(g·℃),溶液 100 g,ΔT 3.43 ℃,得 1.4337 kJ。
再算中和热
ΔH = −Q/n,n 是生成水的物质的量。本页 n = 0.025 mol,反算得 −57.3 kJ/mol。
读数取最高值
反应放热让温度升到最高,之后量热计向外散热,温度回落。读了回落的数,ΔT 偏小。
保温不好会偏小
热量散失多,测出的 ΔT 偏小,算出的热量偏小,|ΔH| 也跟着偏小。
易错温度计不能当搅拌棒。水银泡薄,碰到内筒壁容易破;搅拌用环形玻璃搅拌棒,上下动。
观察什么
搅拌后温度计示数一路升到最高,之后慢慢回落。
依次测三次,温度差分别是 3.42、3.44、3.43 ℃,平均 3.43 ℃。
三次分别反算得 −57.2、−57.5、−57.3 kJ/mol,平均约 −57.3 kJ/mol,和课本数值接近。
这个实验在说明什么
这一页要回答的是中和反应到底放出多少热。做法是把 50 mL 0.50 mol/L 盐酸与 50 mL 0.55 mol/L 氢氧化钠溶液在量热计里混合,读温度差,再按生成 1 mol 水折算成中和热。
装置做成内外筒,搅拌用环形玻璃搅拌棒上下动,温度计只负责读数——水银泡薄,碰内筒壁容易破。保温不好,热量散失多,ΔT 偏小,算出的中和热绝对值也跟着偏小。
初温 20.0 ℃、三次温度差和比热容 4.18 J/(g·℃) 是设定值,−57.3 kJ/mol 由公式算出,不是实测。温度升到最高就要读,读了回落的数 ΔT 偏小;三次温度差各不相同,反算的结果也就不是一个整齐的数,只是与课本数值接近。
初温 20.0 ℃、三次温度差、比热容 4.18 J/(g·℃) 是设定值;三次热量 1.430 / 1.438 / 1.434 kJ 和中和热 −57.2 / −57.5 / −57.3 kJ/mol 是公式值,不是实测。动画是压缩放映,读数按公式算出。教材:人教社电子课本 · 化学选择性必修1。
讲给家长听
合上这一页,说说中和热按什么来算。
卡住了?看一眼
按生成 1 mol 水算:温差乘比热乘质量得热量,再除以水的物质的量。