中和反应的反应热及其测定

高中化学中和反应反应热的测定编稿老师佘平平一校黄楠二校林卉审核王慧姝【考点精讲】1. 中和热的定义：在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成1mol水所放出的热量。

2. 中和热的测定（1）实验用品大烧杯（500 mL）、小烧杯（100 mL）、温度计、2个量筒（50 mL）、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板（中心有两个小孔）、环形玻璃搅拌棒。

0.50 mol·L－1盐酸、0.55 mol·L－1NaOH溶液。

（2）实验原理通过测定酸碱中和反应前后溶液温度的变化来计算中和热的大小。

（3）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，如图所示（该实验也可在保温杯中进行）：②用一个量筒量取50 mL 0.50 mol·L－1盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记录并填入下表，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 mol·L－1 NaOH溶液，并用温度计测量NaOH溶液的温度，记录并填实验次数起始温度（t）/℃终止温度（t3）/℃温度差Δt＝t3－t1＋t22/℃HCl（t1）/℃NaOH（t2）/℃平均值（t1＋t22）/℃1 2 3④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（注意不要洒在外面），用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确读出混合溶液的最高温度，作为终止温度，记录并填入表格。

⑤重复实验三次，取测量所得数据的平均值作为计算的依据。

⑥根据实验数据计算中和热。

【典例精析】例题1 某学生进行中和热测定，取用50 mL 0.50 mol·L －1的HCl 和50 mL 0.55 mol·L －1 的NaOH 溶液（密度都是1 g·cm －3）。

中和反应反应热的测定实验注意事项一、引言中和反应是化学中常见的一种反应类型，它是指酸和碱在适当的条件下发生反应，生成盐和水的化学变化过程。

在中和反应中，反应热是一个重要的物理量，它可以用来评估反应的放热或吸热性质。

本文将介绍如何进行中和反应反应热的测定实验以及实验中需要注意的事项。

二、实验目的本实验的主要目的是通过实验测定中和反应的反应热，从而了解该反应的放热或吸热性质，并掌握实验方法和注意事项。

三、实验原理中和反应的反应热可以通过测定反应前后溶液的温度变化来间接计算。

实验中，需要将一定量的酸和碱溶液混合，使其发生中和反应，测量反应前后溶液的温度变化，并利用热容量公式计算反应热。

四、实验仪器和试剂1. 实验仪器：烧杯、温度计、计时器等。

2. 实验试剂：酸和碱溶液。

五、实验步骤1. 准备实验仪器和试剂，并按照实验要求配制好酸和碱溶液。

2. 使用烧杯分别量取一定量的酸和碱溶液，并记录其初始温度。

3. 将酸和碱溶液缓慢倒入同一个烧杯中，搅拌均匀。

4. 开始计时，并记录混合溶液的温度变化。

5. 当混合溶液的温度变化趋于平缓时，停止计时，并记录最终温度。

六、实验注意事项1. 实验操作要规范，注意安全。

在进行实验时，应佩戴实验室必备的防护用具，如实验手套、护目镜等。

2. 实验仪器和试剂要干净，避免杂质的干扰。

在使用烧杯等实验仪器前，应先进行清洗和干燥。

3. 酸和碱溶液的配制要准确，浓度要一致。

使用天平等仪器进行称量时，应注意准确读数，避免误差。

4. 在混合溶液时，要轻轻搅拌，避免剧烈搅拌产生的热量对实验结果的影响。

5. 记录温度变化时，要准确读数。

温度计应插入溶液中央，避免接触容器壁面，以免产生误差。

6. 在混合溶液温度变化趋于平缓时，应立即停止计时，并记录最终温度。

过长的实验时间可能导致温度变化不明显，影响结果的准确性。

7. 实验结束后，应将实验仪器和试剂清洗干净，放置在指定位置。

七、实验数据处理与结果分析根据实验记录的初始温度、最终温度和实验所使用的试剂浓度，可以计算出中和反应的反应热。

（人教版选修4）第一章《化学与能量》教学设计第一节《化学反应与能量变化》（第二课时：中和反应的反应热及其测定）A.稀H2SO4与稀Ba(OH)2溶液反应生成1molH2OB.稀盐酸与氨水反应生成1molH2OC.稀盐酸与稀Ba(OH)2溶液反应生成1molH2OD.稀NaOH与95%浓硫酸反应生成1molH2O【答案】 C【板书】1中农和热：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成 1 mol H2O 时的反应热叫中和热。

【讨论】2.注意事项：【回答】①稀溶液：是指存在大量水的溶液。

②量的标准：必须是生成 1 mol 水。

【讲解】（3）对于强酸和强碱的稀溶液反应，中和热基本上是相等的，表示为H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。

【讨论】已知在稀溶液里盐酸与氢氧化钠溶液发生中和反应生成 1 mol 水时，放出的热量为57.3 kJ。

【思考】：（1）弱碱与弱酸反应；（2）浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应；（3）稀硫酸与氢氧化钡溶液反应放出的热量是否也都是57.3 kJ？【回答】（1）因为弱酸、弱碱在电离过程中需要吸热，所以弱酸、弱碱发生中和反应生成 1 mol H2O 放出的热量要小于 57.3 kJ；（2）因为浓硫酸与稀 NaOH 溶液的反应过程中还包括浓硫酸的稀释，稀释时要放出大量的热，所以浓硫酸与稀NaOH 溶液发生中和反应生成 1 mol H2O 放出的热量要大于 57.3 kJ；（3）稀硫酸与稀氢氧化钡溶液发生中和反应，不仅生成H2O，而且生成 BaSO4 沉淀，生成 BaSO4 沉淀时会放出热量，所以此反应生成 1 mol 水时放出热量要大于 57.3 kJ。

【思考】2.已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，回答下列问题：(1)用含20 g NaOH的稀溶液跟足量稀盐酸反应放出____________kJ的热量。

[基础过关]一、中和反应反应热1．已知H ＋＋OH －===H 2O 生成1 mol H 2O 放出热量57.3 kJ ，下列反应中能放出57.3 kJ 热量的是( )A ．1 mol 稀H 2SO 4与足量NaOH 溶液反应B ．稀盐酸与氨水反应生成1 mol H 2OC ．稀盐酸与稀Ba(OH)2溶液反应生成1 mol 水D ．稀NaOH 与95%浓硫酸反应生成1 mol 水 答案 C解析 A 放出热量应为2 mol ×57.3 kJ·mol －1；B 放出热量应略小于57.3 kJ ，因弱酸、弱碱在水中电离要吸收一部分热量，故多数强酸与弱碱、弱酸与强碱的中和反应热数值小于57.3 kJ ；酸与碱的浓度不能太大，否则中和热数值会偏大，故D 错。

2．含有11.2 g KOH 的稀溶液与1 L 0.1 mol·L －1的H 2SO 4溶液反应，放出11.46 kJ 的热量，表示该反应的中和热的热化学方程式为( )A ．KOH(aq)＋12H 2SO 4(aq)===12K 2SO 4(aq)＋H 2O(l) ΔH ＝－11.46 kJ·mol －1B ．2KOH(aq)＋H 2SO 4(aq)===K 2SO 4(aq)＋2H 2O(l) ΔH ＝－11.46 kJ·mol －1C ．2KOH(aq)＋H 2SO 4(aq)===K 2SO 4(aq)＋2H 2O(l) ΔH ＝－114.6 kJ·mol －1D ．KOH(aq)＋12H 2SO 4(aq)===12K 2SO 4(aq)＋H 2O(l) ΔH ＝－57.3 kJ·mol －1答案 D解析 中和热是以生成1 mol H 2O(l)所放出的热量来定义的，故书写中和热的热化学方程式时，应以生成1 mol H 2O(l)为标准来配平其余物质的化学计量数，故答案为D 。

中和反应反应热的测定实验原理
中和反应是指一种化学反应，其中酸和碱反应生成盐和水。

中和反应通常是放热的，这是因为酸和碱结合后会释放出能量。

测定中和反应的反应热可以使用热量计来完成。

热量计是一个装置，用于测量化学反应释放或吸收的热量。

实验原理如下：
1. 首先，在热量计中准确测量一定量的酸和碱的体积，通常使用定容烧瓶或分别称量一定质量的酸和碱。

2. 然后，将酸和碱混合在热量计中，并迅速加上热量计的盖子，以避免热量的散失。

3. 当酸和碱反应时，会释放出热量。

这些释放的热量将升高热量计中的水的温度。

4. 在反应结束后，测量水的温度变化。

从温度变化可以推断出反应释放的热量。

5. 通过测量酸和碱的质量或体积，并结合热量计中水的特定热容量，可以计算出单位质量或单位体积的酸碱反应的反应热。

这种测定中和反应反应热的实验原理适用于室温下的中和反应。

通过测量反应热，可以了解酸和碱之间的相对强度和反应的放热程度，以及控制化学反应中热量变化的关键参数。

课时1.2 反应热的测定——中和反应的反应热及其测定【学习目标】1、正确认识中和热的概念2、掌握中和热的测定实验方法，会分析测定反应热时误差产生的原因，并能采取适当措施减小实验误差【主干知识梳理】一、中和热概念及其数值1、概念：在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O(l)时释放的热量称为中和热2、表示方法：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)ΔH＝－57.3 kJ·mol－1【微点拨】中和反应的实质是H＋和OH－结合生成水，因而理解中和热时要注意以下几点：①条件：稀溶液，因浓酸溶液或浓碱溶液稀释时会放出热量②反应物：酸与碱(在中学化学中，只讨论强酸和强碱反应的中和热)③生成物及其物质的量：必须是形成1mol的H2O(l)④表述：用文字叙述中和热时，不带“－”；用ΔH表示时，带上“－”如：强酸与强碱反应的中和热为57.3 kJ·mol－1或ΔH＝－57.3 kJ·mol－1⑤强酸、强碱发生中和反应时，中和热为一定值，与酸、碱的用量无关，与其中一种过量也无关，但酸和碱放出的热量与其用量有关⑥浓的强酸和强碱在发生中和反应的同时还要发生溶解，溶解要放出热量，故放出热量大于57.3kJ⑦弱酸和弱碱在发生中和反应的同时还要发生电离，电离要吸收热量，故放出热量小于57.3kJ⑧中和反应的实质是H+和OH－化合反应生成H2O。

若反应过程中有其它物质生成(生成不溶物质或难电离的物质等)，这部分热量不包含在中和热内【对点训练1】1、下列说法正确的是()A．中和热一定是强酸跟强碱反应放出的热量B．1 mol酸与1 mol碱完全反应放出的热量是中和热C．在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O(l)时的反应热叫做中和热D．测定中和热时可用稀硫酸和稀Ba(OH)2溶液2、下列关于中和热的说法中正确的是()A．10 L 0.1 mol·L－1 NaOH溶液与10 L 0.1 mol·L－1盐酸反应时的反应热是中和热B．1 mol HCl气体通入1 L 0.01 mol·L－1 NaOH溶液中反应时的反应热是中和热C．1 mol CH3COOH与2 mol NaOH溶液反应时的反应热是中和热D．只要强酸与强碱在稀溶液中反应生成1 mol水时的反应热就是中和热3、下列有关H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)ΔH＝－57.3 kJ·mol－1的说法正确的是()A．代表所有的酸碱中和反应B．反应物一定是强酸与强碱C．强酸与强碱的中和反应的热化学方程式都可以这样表示D ．表示稀的强酸溶液与稀的强碱溶液反应生成可溶性盐和1 mol 液态水时放出57.3 kJ 热量4、已知稀盐酸和氢氧化钠稀溶液反应的中和热ΔH ＝－57.3 kJ·mol －1，则下列物质间发生反应时放出的热量与57.3 kJ 最接近的是( )A ．含1 mol 氢氧化钙的稀溶液与足量稀硫酸反应B ．含1 mol 硫酸的稀溶液与足量稀氢氧化钠溶液反应C ．含1 mol 醋酸的稀溶液与足量稀氢氧化钾溶液反应D ．含1 mol 氢氧化钡的稀溶液与含1 mol 氯化氢的稀盐酸反应5、强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应：H ＋(aq)＋OH －(aq)＝H 2O(l)；ΔH ＝－57.3 kJ/mol ，向1 L 0.5 mol/L 的NaOH 溶液中加入稀醋酸、浓H 2SO 4、稀HNO 3，则恰好完全反应时的热效应ΔH 1、ΔH 2、ΔH 3的关系正确的是( )A ．ΔH 1＞ΔH 2＞ΔH 3B ．ΔH 1＜ΔH 3＜ΔH 2C ．ΔH 2＞ΔH 1＞ΔH 3D ．ΔH 1＞ΔH 3＞ΔH 2二、中和反应反应热的测定 1、实验装置2、实验测量数据 (1)反应物温度的测量①用量筒量取50 mL 0.50 mol·L－1盐酸，打开杯盖，倒入量热计的内筒，盖上杯盖，插入温度计，测量并记录盐酸的温度(数据填入下表)。