-温度滴定法测定弱酸的离解热

分析化学试题1（含答案）一、选择题(每小题 1 分，共20 分)】1．测得邻苯二甲酸pKa1=, pKa2=,则Ka1，Ka2值应表示为：( B )A. Ka1=1×10-3, Ka2=3×10-6;B. Ka1=×10-3, Ka2=×10-6 ;C. Ka1=×10-3, Ka2=×10-6;D. Ka1=1×10-3, Ka2=×10-6;…2．由计算器算得的结果为，按有效数字运算规则将结果修约为：( B ) A. ; B. ;C. ;D. ;3．测定中出现下列情况, 属于偶然误差的是：( B )!A. 滴定时所加试剂中含有微量的被测物质;B. 某分析人员几次读取同一滴定管的读数不能取得一致;C. 某分析人员读取滴定管读数时总是偏高或偏低;D.滴定管体积不准确;<4. 从精密度好就可断定分析结果可靠的前提是（B ）A. 随机误差小；B. 系统误差小；C. 平均偏差小；D. 相对偏差小；!5．下列有关NaHCO3在水溶液中质子条件的叙述,哪个是正确的( C )A. [H+]+[HCO3-]+[Na+]=[OH-];B. [H+]+[Na+]=[OH-]+[CO32-];C. [H+]+[H2CO3]= [OH-]+[CO32-];D. [HCO3-]+[Na+]=[OH-]+[CO32-];—6．在EDTA配位滴定中，下列有关EDTA酸效应的叙述，何者是正确的（B ）A. 酸效应系数愈大,配合物的稳定性愈高;B. 酸效应系数愈小,配合物稳定性愈高;)C. 反应的pH愈大,EDTA酸效应系数愈大;D. 选择配位滴定的指示剂与酸效应无关;7．当被滴定溶液中有M和N两种离子共存时，欲使EDTA滴定M而N不干扰，则在%的误差要求下滴定反应要符合: （ C ）A. KMY/KNY104;B.KMY/KNY105;C.KMY/KNY106;D. KMY/KNY108;~8．在EDTA滴定中，下列有关掩蔽剂的应用陈述，哪一个是错误的（A ）A. 当Al3+、Zn2+离子共存时，可用NH4F掩蔽Zn2+而测定Al3+;~B. 测定钙镁时，可用三乙醇胺掩蔽少量Fe3+、Al3+;C. 使用掩蔽剂时，要控制一定的酸度条件;D. Bi3+、Fe3+共存时，可用盐酸羟胺掩蔽Fe3+的干扰;{9．今有A，B相同浓度的Zn2+-EDTA溶液两份：A为pH = 10的NaOH溶液；B为pH=10的氨性缓冲溶液。

乙酸的电位滴定分析及其离解常数的测定一、实验目的（1）学习电位滴定的基本原理和操作技术。

（2）运用pH-V 曲线法确定滴定终点。

（3）学习弱酸离解常数的测定方法。

二、实验原理乙酸CH 3COOH （简写为HAc ）为一种弱酸，其p K a = 4.74，当以标准碱溶液滴定乙酸试液时，在化学计量点附近可以观察到pH 值的突跃。

在试液中插入复合玻璃电极，即组成如下工作电池：Hg ,Cl Hg )饱和KCl(试液HAc 玻璃膜/L)HCl(0.1mol AgCl Ag,22该工作电池的电动势在pH 计上表示为滴定过程中的pH 值，记录加入标准碱溶液的体积V 和相应被滴定溶液的pH 值，然后由pH-V 曲线或（△pH/△V ）-V 曲线来求得终点时消耗的标准碱溶液的体积，也可用二次微分法，于△2pH/△V 2=0处确定终点。

根据标准碱溶液的浓度、消耗的体积和试液的体积，即可求得试液中乙酸的浓度或含量。

根据乙酸的离解平衡：-Ac H HAc +=+其离解常数：[HAc]]Ac ][H [K -a +=当滴定分数为50%时，[HAc] =[Ac -]，此时]H [K a +=， 即pH pK a =因此，在滴定分数为50%处的pH 值，即为乙酸的p K a 值。

三、仪器1. pH 计，复合玻璃电极。

2. 50mL 容量瓶，5mL 移液管，20mL 碱式滴定管。

四、试剂1. 0.1000 mol/L 草酸标准溶液；2. 0.1 mol/L NaOH 标准溶液（浓度待标定）；3. 乙酸试液（浓度约0.1 mol/L ）；4. 0.05 mol/L 邻苯二甲酸氢钾溶液，pH=4.00（20℃）；5. 0.05 mol/L Na2HPO4 + 0.05 mol/L KH2PO4混合溶液，pH =6.88（20℃）。

五、实验步骤1. 打开pH 计电源开关，预热30min 。

接好复合玻璃电极。

2. 用pH=6.88（20℃）和pH=4.00（20℃）的缓冲溶液对pH 计进行两点定位。

实验一 醋酸解离度和解离常数的测定㈠实验目的1. 了解弱酸的解离度和解离常数的测定方法。

2. 学会刻度吸管、容量瓶、滴定管的洗涤和使用及滴定方法。

3. 了解pH 计的使用方法。

㈡实验原理醋酸（CH 3COOH 或简写为HAc ）是弱电解质，在水溶液中存在下列质子解离平衡：HAc + H 2O H 3O + + Ac - K a =[HAc]]][Ac O H [3-+ 或简写为K a = [HAc]]][Ac H [-+溶液中[H 3O +] ≈ [Ac -]，可通过测定溶液的pH 值，根据pH==－lg[H 3O +]计算出来。

[HAc] = C HAc －[H 3O +] ，而C HAc 可以用NaOH 标准溶液通过滴定测得。

这样，便可计算出该温度下的K a ，进而也可求得醋酸的解离度α。

)HAc (]O H [3c +=α×100%㈢实验器材1.仪器 pH 计、50ml 碱式滴定管一支、25ml 移液管一支、10ml 刻度吸管一支、50ml 容量瓶3个、50ml 烧杯4个、250ml 锥形瓶3个、洗耳球2.试剂 0.2 mol ·L -1HAc 溶液、0.20 mol ·L -1NaOH 标准溶液、酚酞指示剂 ㈣实验方法1.醋酸溶液浓度的测定 用移液管吸取25.00ml0.2 mol ·L -1HAc 溶液，置于250 ml 锥形瓶中，加酚酞指示剂2~3滴。

用NaOH 标准溶液滴定至溶液呈淡淡的粉红色，30秒内不褪色为止，即为终点。

记录所用NaOH 标准溶液的体积。

平行测定三次，求取平均值，计算c (HAc)（注意保留四位有效数字）。

2.配制不同浓度的醋酸溶液 用刻度吸管或移液管分别量取2.50 ml 、5.00 ml 、25.00 ml 已知准确浓度的HAc 溶液于3个50 ml 容量瓶中，加蒸馏水至满刻度，摇匀，备用。

3.测定醋酸溶液的pH 值 将上述四种不同浓度的醋酸溶液分别加入四个干燥的50 ml 烧杯中，按由稀到浓的顺序用pH 计分别测定它们的pH 值。

醋酸解离度、解离常数的测定一 、实验目的1、加深对弱电解质解离平衡、同离子效应的理解；2、了解pH 计的原理及其使用；3、学习用pH 计测定醋酸解离度和解离常数。

二、实验原理醋酸（HAc ）是弱电解质，在溶液中存在如下解离平衡：-23HAc H OH O Ac +++或写成-HAcH Ac ++在一定温度下，达到平衡后，溶液中[H +]=[Ac -]=[HAc]已解离，[HAc]=[HAc]起始-[HAc]已解离。

若用c 表示[HAc]起始，则[H ]=100%cα+⨯=已解离的分子数溶质分子总数22a [H ][Ac ][H ][H ]([H ])[HAc][H ]K c c c+-++++==≈-当时在醋酸—醋酸钠（NaAc ）体系中，NaAc 完全解离，产生大量的Ac -，因此，[HAc]已解离= [H +]≠[Ac -]。

由于同离子效应，[Ac -]=[NaAc]。

所以，该体系中[H ]cα+= a [H ][Ac ][H ][NaAc][H ][NaAc]([H ])[HAc][H ]K c c c+-++++==≈-当时三、实验步骤1、测定不同浓度醋酸的pH①用吸管分别吸取25.00 mL 、5.00 mL 、2.50 mL 0.10 mol·L -1（需标定）的HAc 溶液于三个50mL 容量瓶中，用纯水稀释至标线，摇匀。

编号为2、3、4 ，0.10 mol·L -1 HAc 溶液编号为1。

②用pH计由稀到浓分别测定HAc溶液的pH。

2、同离子效应分别吸取25.00 mL 0.10 mol·L-1 HAc 溶液、5.00 mL 0.10 mol· L-1 NaAc 溶液于同一个50 mL容量瓶中，用纯水稀释至标线，摇匀。

编号为5，测定pH 。

四、实验数据记录与处理c(HAc)：c(NaAc)：温度：。

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。

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。

一、实验目的1. 了解醋酸解离反应的热力学性质。

2. 掌握使用量热仪测定反应焓变的方法。

3. 学习如何通过实验数据计算反应的焓变。

二、实验原理醋酸在水中解离是一个吸热反应，其反应方程式如下：CH3COOH(aq) ⇌ H+(aq) + CH3COO-(aq)根据热力学原理，反应的焓变（ΔH）可以通过实验测定。

在本实验中，我们将使用量热仪测量反应过程中温度的变化，从而计算反应的焓变。

三、实验器材1. 量热仪2. 醋酸溶液3. 碱式滴定管4. 锥形瓶5. 温度计6. 移液管7. 玻璃棒8. 蒸馏水9. pH计10. 计算器四、实验步骤1. 准备实验溶液：用移液管准确量取一定体积的醋酸溶液，转移至锥形瓶中，加入适量的蒸馏水稀释。

2. 调节量热仪：将量热仪预热至室温，打开量热仪，确保仪器稳定。

3. 测定醋酸溶液的初始温度：将锥形瓶中的醋酸溶液放入量热仪中，用温度计测定溶液的初始温度，记录数据。

4. 进行滴定实验：用碱式滴定管向锥形瓶中的醋酸溶液滴加已知浓度的NaOH溶液，边滴加边搅拌，直至溶液的pH值达到某一预设值。

5. 测定滴定结束后的温度：在滴定结束后，立即用温度计测定溶液的温度，记录数据。

6. 重复实验：为了减小误差，重复上述步骤3-5，进行至少3次实验。

五、数据处理1. 计算每次实验的焓变（ΔH）：根据实验数据，计算每次实验的焓变。

2. 计算平均焓变：将多次实验的焓变求平均值，得到实验的平均焓变。

3. 分析误差：分析实验误差来源，如量热仪的精度、溶液的稀释误差等。

六、实验结果与分析1. 实验数据：实验次数 | 初始温度（℃） | 滴定结束后温度（℃） | 焓变（kJ/mol）-------- | -------------- | ------------------ | --------------1 | 25.0 | 31.5 | -1.232 | 25.2 | 31.8 | -1.253 | 24.8 | 31.2 | -1.222. 平均焓变：(-1.23 - 1.25 - 1.22) / 3 = -1.24 kJ/mol3. 误差分析：实验误差主要来源于量热仪的精度、溶液的稀释误差等。

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。

实验一 溶解热的测定一、目的1、了解电热补偿法测定热效应的基本原理及仪器使用。

2、测定硝酸钾在水中的积分溶解热，并用作图法求得其微分稀释热、积分稀释热和微分溶解热。

3、初步了解计算机采集处理实验数据、控制化学实验的方法和途径。

二、基本原理1、物质溶解于溶剂过程的热效应称为溶解热。

它有积分（或变浓）溶解热和微分（或定浓）溶解热两种。

前者是1 mol 溶质溶解在n 0 mol 溶剂中时所产生的热效应，以Q s 表示。

后者是1 mol 溶质溶解在无限量某一定浓度溶液中时所产生的热效应，即0,,s T p n Q n ∂⎛⎫ ⎪∂⎝⎭。

溶剂加到溶液中使之稀释时所产生的热效应称为稀释热。

它也有积分（或变浓）稀释热和微分（或定浓）稀释热两种。

前者是把原含1 mol 溶质和n 01 mol 溶剂的溶液稀释到含溶剂n 02 mol 时所产生的热效应，以Q d 表示，显然，Q d = Q s ，n02 – Q s ，n01。

后者是1 mol 溶剂加到无限量某一定浓度溶液中时所产生的热效应，即0,,s T p nQ n ⎛⎫∂ ⎪∂⎝⎭。

2、积分溶解热由实验直接测定，其它三种热效应则需通过作图来求：设纯溶剂、纯溶质的摩尔焓分别为H *m ，A 和H *m ，B ，一定浓度溶液中溶剂和溶质的偏摩尔焓分别为H m ，A 和H m ，B ，若由n A mol 溶剂和n B mol 溶质混合形成溶液，则混合前的总焓为 H = n A H *m ，A + n B H *m ，B混合后的总焓为 H ΄ = n A H m ，A + n B H m ，B此混合（即溶解）过程的焓变为 ΔH = H ΄ – H = n A （H m ，A – H *m ，A ）+ n B （H m ，B – H *m ，B ） = n A ΔH m ，A + n B ΔH m ，B根据定义，ΔH m ，A 即为该浓度溶液的微分稀释热，ΔH m ，B 即为该浓度溶液的微分溶解热，积分溶解热则为： ,,0,,A s m A m B m A m BB B n H Q H H n H H n n ∆==∆+∆=∆+∆ 故在Q s ~ n 0图上，某点切线的斜率即为该浓度溶液的微分稀释热，截距即为该浓度溶液的微分溶解热。

第四章酸碱滴定法第四章酸碱滴定法酸碱滴定法（acid－base titrations）是以⽔溶液中的质⼦转移反应为基础的滴定分析⽅法。

⼀般酸、碱以及能与酸碱直接或间接发⽣质⼦反应的物质，⼏乎都可以⽤酸碱滴定法测定。

因此，酸碱滴定法是分析化学的基础内容之⼀。

这个⽅法的关键问题是计量点的确定。

因为酸碱反应通常不发⽣外观的变化，在滴定中需选⽤适当的指⽰剂，利⽤它的变⾊作为到达计量点的标志。

因为不同的指⽰剂的变⾊有其不同的pH，⽽不同类型的酸碱反应的计量点时pH⼜不相同，为了正确地确定计量点，就需要选择⼀个刚好能在计量点时变⾊的指⽰剂。

要解决这个问题，必须了解滴定过程中溶液pH的变化情况。

因此，在学习酸碱滴定时，不仅要了解指⽰剂的变⾊原理和变⾊范围，同时也要了解滴定过程中溶液pH的变化规律和指⽰剂的选择原则，以便能正确地选择合适的指⽰剂，获得准确的分析结果。

基于上述原因，我们先讨论酸碱溶液平衡的基本原理，然后再介绍酸碱滴定中的理论及应⽤。

第⼀节⽔溶液中的酸碱平衡⼀、酸碱的质⼦理论根据质⼦理论，凡能给出质⼦（H+）的物质是酸，能接收质⼦的物质是碱。

酸碱关系可⽤下式表⽰：酸HA与碱A-处于⼀种相互依存的关系中，即：HA失去质⼦转化为它的共轭碱A-，A-得到质⼦后，转化为它的共轭酸HA，则HA与A-被称为共轭酸碱对。

如：由上述酸碱的半反应可知：酸碱可以是中性分⼦，也可以是阳离⼦或阴离⼦，酸碱是相对的。

⼜如：离⼦（H2PO4-）在H3PO4－H2PO4-共轭体系中为碱，⽽在H2PO4-－HPO42-共轭体系中为酸。

同⼀物质在某些场合是酸，⽽在另⼀场合是碱，其原因是共存物质彼此间给出质⼦能⼒相对强弱不同。

因此同⼀物质在不同的环境（介质或溶剂）中，常会引起其酸碱性的改变。

既能给出质⼦⼜能接受质⼦的物质称为两性物质。

酸碱质⼦理论认为，酸碱反应的实质是质⼦转移。

例如HAc在⽔中离解，溶剂⽔就起着碱的作⽤，否则HAc⽆法实现其在⽔中的离解，即质⼦转移是在两个共轭酸碱对间进⾏。