中和热的测定
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(3)为溶液的浓度;V为溶液的体积为使水解反应加速,反应常常以H3O+为催化剂,故在酸性介质中进行。
水为反应开始时蔗糖的浓度;c为时间图1 旋光管1.以lg(αt-α∞)对t作图,由所得直线之斜率求k值。
2.由截距求得α0。
然后,也可以.由式求各个时间的k值,再取k的平均值。
3.计算蔗糖水解反应的半衰期t1/2值。
五、实验关键1.速度常熟k与H+浓度有关,所以酸的浓度必须指明。
需保证反应体系中H+浓度与实验要求的相一致。
2.温度对速度常数k的影响不容忽视,为此实验过程中应反可能保持恒温。
六、讨论1.蔗糖的水解在酸性介质中进行,H+复杂反应。
反应的计量方程式显然不表示此反应的机理,反应不是双分子反应,所以反应并不是因为水的浓度变化可忽略而视为一级。
本反应视为一级反应,完全是由实践得出的结论。
2.反应开始时间(t=0)的选定并非一定要求体系中尚未考产物生成,所以没有必要把一半HCl溶液加入到蔗糖溶液中时于始计时作为反应开始时间。
可以(8-21) 设反应物乙酸乙酯与碱的起始浓度相同,则反应速度方程为:积分后可得反应速度常数表达式:为反应物的起始浓度;c 为反应进行中任一时刻反应物的浓度。
为求得值,需知该温度下反应过程中任一时刻t 的浓度c 。
测定这一浓度的方法很多,如可采用电导法。
本实验中乙酸乙酯和乙醇不具有明显的导电性,它们的浓度变化不致影响电+的浓度始终不变,它对溶液的电导具有固定的贡献,而与电导的变化无关。
体系中只是OH -和CH 3COO -的浓度变化对电导的影响较大的迁移速率约是CH 3COO -的五倍,所以溶液的电导随着OH -的消耗而,t=t 和t=∞时的电导可分别以G 0、G t 和G ∞来表示。
实质上,溶液浓度为c 0时的电导,G t 是NaOH 溶液浓度为c 时的电导溶液浓度为c 0-c 时的电导G CH3COONa 之和,而G∞则是产物溶液浓度为c 0时的电导。
由于溶液的电导与电解质的浓度成正比,所以有: 可以表示为:000t 0c c c )G (G G G --=-∞0t c c )G (G G G ∞∞-=-(1)(2)(3)计算出反应的活化能E。
中和热的测定实验
实验目的
本实验旨在了解中和反应的过程和相关概念,通过实验测定酸、碱溶液中和反应时的温度变化,进一步探讨中和反应对温度的影响。
实验原理
在化学反应过程中,酸和碱中和反应是一种重要的化学反应类型。
中和反应会释放或吸收热量,使得反应体系的温度发生变化。
在实验中,通过测定溶液的初始温度、混合后的最终温度来计算反应过程中释放或吸收的热量。
实验步骤
1.准备实验用的酸和碱溶液,确保浓度合适。
2.在实验室温度下测定酸和碱溶液的初始温度,并记录。
3.缓慢将酸溶液倒入碱溶液中,搅拌均匀。
4.用温度计测定混合溶液的最终温度,并记录。
5.计算反应过程中释放或吸收的热量。
实验数据记录
溶液初始温度(摄氏度)最终温度(摄氏度)
酸溶液
碱溶液
实验结果分析
根据测定的数据,计算酸和碱中和反应释放或吸收的热量。
观察温度变化的规律,讨论中和反应对温度的影响。
通过实验结果,探讨酸碱中和反应的特点以及影响反应速率的因素。
总结与展望
通过本实验,我们对酸碱中和反应的测定有了初步了解,了解了反应过程中热量的变化规律。
在今后的实验中,可以探究更多中和反应的特性,并进一步研究中和反应的机理及应用。
以上是本次实验的详细步骤和结果,希望对您有所帮助。
中和热的测定一、 目的1.掌握中和热的测定方法。
2. 通过中和热的测定,计算弱酸的解离热。
二、 基本原理在一定的温度、压力和浓度下,1mol 酸和1mol 碱中和时放出的热量叫做中和热。
强酸和强碱在水溶液中几乎完全电离,热化学方程式可用离子方程式表示:H + + OH — → H 2O在足够稀释的情况下中和热几乎是相同的,在25℃时:ΔH 中和 = -57.3kJ ·mol -1若所用溶液相当浓,则所测得的中和热值常较高。
这是由于溶液相当浓时,离子间相互作用力及其他影响的结果。
若所用的酸(或碱)只是部分电离的,当其和强碱(或强酸)发生中和反应时,其热效应是中和热和电离热的代数和。
例如,醋酸和氢氧化钠的反应,则与上述强碱、强酸的中和反应不同,因为在中和反应之前,首先是弱酸进行解离,然后才与强碱发生中和反应,反应为:+33+2 CH COOHH +CH COO H +OH H O H H ∆∆—解离—中和——————————————————————————————总反应: 323CH COOH+OH H O+CH COO H ∆——由此可见,强碱与弱酸反应包括了中和和解离两个过程。
根据盖斯定律可知,ΔH =ΔH 解离+ΔH 中和。
如果测得这一类反应中的热效应ΔH 以及ΔH 中和,就可以通过计算求出弱酸的解离热ΔH 解离。
二.仪器与试剂三.实验步骤1. 量取220ml 蒸馏水放入干净的杜瓦瓶中,轻轻盖紧瓶塞。
快速调节加热电流在1安培左右选定某一定值。
切断电源均匀搅拌,观察温度至不变,则表明杜瓦瓶内的水已达热平衡,记下水温。
再接通电源,同时开始计时,记录电压和电流数据,并充分搅拌使瓶内各部分温度均匀,每隔一分钟记录水温一次。
待水温升高约1C 。
,停止加热,记下加热时间。
继续搅拌并再记十次温度即停止实验。
用温度~时间数据作雷诺图,求出ΔT 1。
2. 量取200ml 0.100mol/L 的HCl 溶液放入干净的杜瓦瓶中。
考点一中和热的测定【考点定位】本考点考查中和热的测定,涉及实验原理、操作要点及数据处理与误差分析,提升对中和热的概念理解.【精确解读】实验原理:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成1 mol水时的反应热叫做中和热1.反应原理:H+(aq)+OH-(aq)═H2O(l);△H=—57.3kJ/mol2.计算方法:(强酸和强碱反应) Q=mC△t(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;(2)用一个量筒最取50 mL 0。
50 mol/L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 mol/L 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,记为终止温度,记入上表;(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。
4.注意事项(1)大小烧杯杯口相平,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;(2)温度计上的酸要用水冲洗干净,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,而导致实验结果误差.(3)酸、碱混合时,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的物质的量比不是1:1而是NaOH 过量,是为了保证0.50 mol/L的盐酸完全被NaOH中和,采用0。
中和热的测定【基础知识精讲】一、测定中和热实验中的两个关键问题(1)要求小烧杯与大烧杯之间的碎泡沫塑料或碎纸条要填满,小烧杯杯口与大烧杯杯口要相平,大烧杯杯口的泡沫塑料或硬纸盖板要盖得严,盖板上的两孔正好使温度计和环形玻璃棒通过。
要求倒入NaOH 溶液要迅速,尽可能减少实验过程中热量的散失。
(2)配制的盐酸溶液和氢氧化钠溶液的浓度要准确。
NaOH 溶液最好是新制,因久置的NaOH 溶液可能变质导致测定中和热有误差。
量取溶液的体积要准确。
反应前的温度和反应后的最高温度的读数要准确。
二、把握引起测定误差的因素根据计算关系式:中和反应时放出的热量为[m (酸液)+m (碱液)]·c ·[t (后)-t (前)]。
式中的比热容c 是常数,m 由溶液体积确定,t 由实验测量出来。
这样计算出的中和热是否接近57.3kJ/mol ,取决于溶液的浓度和体积及其温度的变化。
因此,引起中和热误差的因素有:①溶液的浓度不准确;②量取溶液的体积不准确;③量热计的隔热效果差;④温度未到达最高点就停止观察温度计;⑤不做重复实验等。
例 根据中和热的测定实验填空。
取0.55 mol/L 的NaOH 溶液50mL 与0.5mol/L 的盐酸50mL 置于图3-4所示的装置中进行反应和测定中和反应的反应热。
(1)图3-4装置的名称是____________,装置中缺少的一种仪器是____________,装置中还存在的错误有____________,这种错误会造成最高温度读数____________(填“增大”、“减小”或“无影响”)。
(2)大烧杯杯口若不盖硬纸板,测得的中和热的数值将____________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(3)假定0.5mol/L 的盐酸和0.55mol/L 的NaOH 溶液的密度都是{ EMBED Equation.3 |3cm /g 11,反应前的温度为18℃,反应后最高温度为t ,则中和热的计算式是△H=________________________。
中和热的测定一、目的1、用量热法测定HCl与NH3。
H2O,NaOH与HAc的中和热。
2、根据盖斯定律计算HAc和NH3·H2O的离解热。
3、了解化学标定法,并掌握其操作。
二、原理在298K、溶液足够稀的情况下,1molOH-与1molH+中和,可放出57.3.kJ的热量。
即:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(aq)△r H mθ=-57.3kJ/mol在水溶液中,强酸和强碱几乎全部离解为H+和OH-,故各种一元强酸和强碱的中和热数值应该是相同的。
随着实验温度的变化,中和热数值略有不同,T温度下的中和热可由下式算得:△r Hθm,T=-57.3KJ/mol+0.21T(1)弱酸(或弱碱)在水溶液中只是部分分离,所以弱酸(或弱碱)与强碱(强酸)发生中和反应,存在弱酸(或弱碱)的电离作用(需吸收热量,即解离热),总的热效应将比强酸强碱中和时的热效应的绝对值要小。
两者的差值即为该弱酸(或弱碱)的解离热。
用量热计测定反应的热效应时,首先要测定量热计本身的热容C´,它代表量热器各部(如杯体、搅拌器、温度计等)的热容总和,即量热器温度每升高1K所需的热量。
测定量热计热容C´的方法一般有两种:化学标定法和电热标定法。
前者是将已知热效应的标准样品放在量热计中反应;后者是往溶液中输入一定的电能使之转化为热能,然后根据已知热量和温升,算出量热计热容C´。
本实验采用化学标定法,即将已知热效应的标准溶液HCl和过量的NaOH溶液放在量热计中反应,使之放出一定热量,根据在体系中实际测得的温度升高值(ΔT),由下式计算出量热计热容C´。
n(HCl)·△r H mθ+(Vρc+C´)ΔT=0(2)式中n(HCl)为参加反应溶液的物质的量;V为反应体系中溶液的总体积,单位为L;ρ为溶液的密度;c为溶液的比热容,即每千克溶液温度升高1K所吸收的热量,单位为kJ·L -1·kg-1。
中和热的测定实验步骤
中和热的测定实验步骤:
1. 准备实验材料和仪器:计量烧杯、试管、温度计、热水浴等。
2. 在计量烧杯中取一定量的中和热试样(例如强酸、强碱等),记录其质量。
3. 在试管中加入一定量的稀释试剂(例如水),并记录其质量。
4. 将试管放入热水浴中加热至一定温度,确保试管内液体温度稳定。
5. 将试管从热水浴中取出,快速将中和试样倒入试管中,并立即测量试管内液体的温度。
6. 观察试管内液体的变化,记录反应前后的质量变化和温度变化。
7. 使用中和反应的焓变计算公式(ΔH= mcΔT),计算中和热的变化量。
8. 重复实验,取平均值,并根据实验结果分析中和反应的热变化特点。
9. 清洗实验仪器并整理实验数据。
注意事项:
- 实验前确保仪器干净,避免可能的干扰。
- 实验过程中要注意安全,避免烫伤和溅洒物品。
- 实验过程中要准确测量试管内液体的质量和温度。
- 实验后要计算中和热的平均值,并对实验数据进行准确性和可靠性的评估。
中和热的测定实验注意事项热的测定实验是实验室常见的一种实验,主要用于测量物体的热容量、热导率等热学性质。
在进行这类实验时,有一些注意事项是必须要注意的,以保证实验的准确性和安全性。
首先,实验室的环境温度和湿度是需要控制的。
实验室中的温度和湿度会对实验结果造成一定的影响,因此需要保持恒定的环境条件。
可以使用恒温水槽等设备来控制实验室的温度,并使用湿度计来测量湿度,确保实验过程中的环境条件稳定。
其次,实验器材要选用合适的材质和规格。
实验中使用的材料应具有较好的导热性能,以确保热量的传递和测量的准确性。
例如,可以选用金属材料作为实验器材,因为金属具有较好的导热性能。
同时,器材的规格也要符合实验的要求,以确保实验能够顺利进行。
第三,实验中的温度测量要准确。
温度的测量是热的测定实验中非常重要的一环,而温度的准确测量直接影响到实验结果的可靠性。
因此,在实验中应选用准确可靠的温度计,并进行定期校准,以保证测量的准确性。
此外,在实验过程中还应注意安全问题。
热的测定实验中涉及到高温,因此需要采取措施以确保实验的安全进行。
实验者应穿戴实验室规定的安全防护用具,如实验服、手套、护目镜等,并注意避免烫伤和烧伤等事故发生。
同时,实验时应注意采取适当的措施,如使用隔热垫、避免接触高温表面等,以降低热量对实验者的危害。
最后,实验结束后要进行相关的数据处理和分析。
热的测定实验得到的数据需要进行处理和分析,以得到准确的热学性质参数。
在数据处理时,要注意选择合适的计算方法,并对数据进行有效地处理和统计,以得到可靠的实验结果。
总之,进行热的测定实验时,需要注意实验环境的控制、器材的选择、温度测量的准确性、实验安全的保障以及数据处理和分析的可靠性。
只有在严格按照这些注意事项进行实验,才能得到准确的实验结果。
同时,实验者也要保持谨慎和细心态度,避免实验中的意外情况发生。
实验二中和热的测定[实验目的]1、掌握酸碱中和反应热效应的测定方法;2、学会用雷诺图解法校正温差值ΔT中、ΔT电。
[实验原理]盐酸和氢氧化钠反应的离子方程式如下:H+ + OH-== H2O △H中和= - 57320 J·mol-1由于该反应为放热反应,故反应后系统的温度将升高,其升高的值为ΔT中。
如果系统的水当量为K,则该反应的摩尔热效应为:△H中和= - K·△T中/ CV ( J·mol-1 )式中C和V分别为HCl的浓度和体积。
本实验方案中NaOH是过量的,故反应的量是以HCl为标准进行计算的。
为了确定水当量K的值,再向量热计通电,提供电功,系统的温度将进一步升高,如果升高的值为ΔT电,则有:K = 电功/ ΔT电= IVt / ΔT电( J·K-1 )式中I为电流,V为电压,t为时间。
IVt的值计算机可依采样的数据自动算出。
[测量装置][实验步骤]1、用100ml容量瓶量取100mlNaOH溶液(约1.1mol·L-1)注入保温瓶中,再加入800mlH2O。
并放入磁力搅拌子,开启磁力搅拌器,缓慢搅拌;2、用100ml容量瓶精确量取100mlHC1溶液,放置一旁备用;3、用滤纸将温度传感器擦干净后插入保温瓶中。
注意不要插得太深,以免插破玻璃保温瓶;4、接通仪器电源开关,将电热丝加热插头插入电源插孔,迅速设定加热电流为0.6~0.8A 之间后,拔下加热插头,停止加热(一定要快!);5、运行中和热测定软件,选择串口,当有温度显示时,则说明计算机已与温度采样系统连接好了,可以进行实验。
待温度稳定后(大约要等5分钟),按中和热测量装置上的“温度/温差”切换按钮,将温度测量切换为温差,再按置零键将温差置为零;6、用鼠标点击“开始实验”菜单,依提示进行,当提示与讲义所述有冲突时,以讲义为主,HCl的浓度和体积一定要准确输入。
待计算机屏幕显示了约20个点后(如果点呈下降趋势,请点击“开始实验”重测!),迅速将HC1溶液由漏斗注入保温瓶内,并用少量H2O 冲洗容量瓶两次,冲洗液也要注入,用棉花塞住漏斗孔,以免热量泄漏;7、待升高的温度稳定后,再测约20个点,接通电热丝的电源,系统温度升高0.2~0.3度后(看计算机屏幕温差值确定!),拔下加热电源插头,停止加热;8.待温度下降,稳定后,再测约20个点就可点击“停止实验”按钮停止实验。
实验 中和热的测定一、实验目的1、掌握中和热的测定方法。
2、通过中和热的测定,计算弱酸的解离热。
二、实验背景化学反应常常伴随着热量变化,定量地计算化学反应热,并由此考查键能的改变,是热化学的基本课题。
盖斯定律以及随后建立的热力学第一定律,精辟地阐明了只做体积功的等压或等容反应热都只取决于体系的始、终状态,而与具体途径无关,即Q P =ΔH ,Q V =ΔU 。
因此,等压(或等容)下的化学反应热可以由体系的焓变(或内能变化)来计算。
若使酸碱中和反应在等压绝热条件下进行,则反应放出的热全部由体系吸收而温度升高,若知量热计的热容(即量热计常数),就可根据体系反应前后的温差值,求得反应热ΔH 中和。
中和热与燃烧热都是化学反应的热效应,只是反应方式及产生热量的多少有差别。
所以二者的测定方式也大体相同。
中和热的测定也在量热计中进行,最简单的是使用贝克曼温度计及保温瓶的简单量热计,精度不高,后来有使用电阻温度计和杜瓦瓶作为量热计,减少了热量损失,提高了精度,使测定结果趋于稳定。
该量热计一直沿用到现在,只是测定量热计常数的方法有所不同。
测定量热计常数的测定方法一般有化学反应标定法和电加热标定法两种。
本实验采用电加热标定法。
三、实验原理在一定温度、压力和浓度下,一摩尔的H +和一摩尔OH -完全发生中和反应时放出的热叫中和热。
对于强酸和强碱来说,由于其在水溶液中几乎全部电离,所以其中和反应实际上是H ++OH -=== H 2O ,由此可见,这类反应的中和热与酸的阴离子无关,故任何强酸和强碱的中和热都相同。
而对于弱酸弱碱来说,它们在水溶液中没有完全电离,因此,在反应的总热效应中还包含着弱酸弱碱的解离热,如以强碱(NaOH )中和弱酸(HAc )时,其在中和反应之前,首先进行弱酸的解离,故其中和反应情况可以表示如下:HAc =H ++Ac - ΔH 解离H ++OH -=H 2O ΔH 中和总反应 HAc +OH -=H 2O +Ac - ΔH 反应由此可见,ΔH 反应是弱酸与强碱中和反应的总热效应,它包括中和热和解离热两部分。
中和热的测定
一、实验目的
1.掌握中和热的测定方法;
2.通过中和热的测定,计算弱酸的离解热。
二、实验原理
一摩尔的一元强酸溶液与一摩尔的一元强碱溶液混合时,所产生的热效应是不随着酸或碱的种类而改变的,因为这里所研究的体系中各组分是全部电离的。
因此,热化学方程式可用离子方程式表示:
H++OH==H20 ΔH中和=一57.36kJ·mol-1
上式可作为强酸与强碱中和反应的通式。
由此还可以看出,这一类中和反应与酸的阴离子或碱的阳离子并无关系。
若以强碱(NaOH)中和弱酸(CH3COOH)时,则与上述强酸、强碱的中和反应不同。
因为在中和反应之前,首先是弱酸进行解离,其反应为:
CH3COOH = H++CH3COO—ΔH解离
H++OH==H20 ΔH中和
总反应:CH3COOH+OH—=H20+CH3COO—ΔH
由此可见,ΔH是弱酸与强碱中和反应总的热效应,它包括中和热和解离热两部分。
根据盖斯定律可知,如果测得这一反应中的热效应ΔH以及ΔH中和,就可以通过计算求出弱酸的解离热ΔH解离。
三、仪器和试剂
数字式贝克曼温度计; 杜瓦瓶; 量筒; 秒表;双路可跟踪直流稳定电源;浓度各为1.0mol的NaOH、HCI和CH3COOH溶液。
四、操作步骤
1、实验准备
清洗仪器。
打开数字式贝克曼温度计,预热5分钟。
调节基温选择按钮至20~C,按下温度/温差按键,使表盘显示温差读数(精确至0.001℃)。
打开直流稳压电源,调节电压10.0V。
连接稳压直流电源与量热计。
2.量热计常数的测定
用量筒量取500ml蒸馏水注入用净布或滤纸擦净的杜瓦瓶中,轻轻塞紧瓶塞。
接通电源,调节旋钮记下10.0V时电流读数。
均匀搅拌4分钟。
然后,切断电源,每分钟记录一次贝克曼温度计的读数,记录10分钟。
读第10个数的同时,接通电源,并连续记录温度。
在通电过程中,电流、电压必须保持恒定(随时观察电流表与电压表,若有变化必须马上调节到原来指定值)。
记录电流、电压值。
通电4分钟后,停止通电。
继续搅拌及每隔一分钟记录一次水温,测量10分钟为止。
用作图法确定由通电而引起的温度变化ΔT1。
按上述操作方法重复两次,取其平均值。
3、中和热的测定
取50ml 1mol.l-1 NaOH溶液注入碱贮存器中。
用量筒量取400ml蒸馏水注入用净布或滤纸擦挣的杜瓦瓶中,然后加入50ml 1mol.l-1 HCl溶液。
轻轻塞紧瓶塞,用搅拌器均匀搅拌,并记录温度(每分钟一次)。
计10个数后,将碱贮存器稍稍提起,用玻璃棒将胶塞捅掉(不要用力过猛,以免玻璃棒碰破杜瓦瓶之内壁而损害仪器)。
捅掉胶塞后,即将碱贮存器上下移
动两次,使碱液全部流出。
此后不断搅拌,并继续每隔一
分钟记录一次温度。
待温度变化缓慢后,再记录10分钟
就停止测定。
用作图法确定ΔT2。
按上述方法重复两次,
取其平均值。
4.表观中和热的测定
用CH3COOH代替HCI,重复上述操作,求ΔT3。
5.实验结束
断水、断电,清洗仪器,清理实验桌。
五、数据记录和处理
1.温度变化的校正一雷诺曲线法
图中凸点相当于开始通电加热或开始反
应之点,c点为观察到的最高温度读数
点,由于杜瓦瓶和外界的热量交换,曲
线ab及cd经常发生倾斜。
EE'表示环境
辐射进来的热量所造成量热计温度的升
高,必须扣除。
FF'表示量热计向环境辐
射出热量而造成量热计温度的降低,必
须加入。
因此作图确定出ΔT1、ΔT2、ΔT3
注意:此法校正时,体系温度与外界温度最好不超过2~3℃,否则会引进误差。
2.量热计常数的计算
由实验可知,通电所产生的热量使量热计温度上升ΔT1,由焦耳一楞次定律可得:Q=UIt=KΔT1。
式中:Q为通电所产生的热量(J):I为电流强度(A):U为电压(V):t为通电时间(s);ΔT1为通电使温度升高的数值(℃);K为量热计常数其物理意义是量热计每升高1℃所需之热量。
它是由杜瓦瓶以及其中仪器和试剂的质量和比热所决定的。
当使用某一固定量热计时,K为常数。
由上式可得: K=UIt/ΔT1(平均值)代入上式,求出量热计常数K。
3.中和热的计算
反应的摩尔热效应可表示为:ΔH =-KΔT×1000/cV
式中:c为溶液的浓度:V为溶液的体积(mL):ΔT为体系的温度升高值。
利用上式,将K及ΔT2及ΔT3(平均值)代入,分别求出强酸、弱酸与强碱中和反应的摩尔热效应ΔH中和和ΔH。
利用盖斯定律求出弱酸分子的摩尔离解热ΔH解离,即:ΔH解离=ΔH-ΔH中和
六、思考讨论题
1.本实验是用电热法求得量热计常数,试考虑是否可用其他方法?能否设计出一个实验方案来?
2.试分析测量中影响实验结果的因素有哪些?
七、参考资料
1.彭少方,物理化学实验,第35页,高等教育出版社(1963)。
2.DanielsandStaff,ExperimentalPhysicalChemistry,4th,Chapter 3§8(1949).。