化学反应热效应的测定

r m r m化学反应热效应测定一、实验目的1. 了解测定化学反应焓变的原理和方法，测定锌和硫酸铜反应的热效应；2. 练习天平、容量瓶的使用等基本操作，熟悉准确浓度溶液的配制方法；3. 掌握利用外推法校正温度改变值的作图方法。

二、实验原理化学反应通常是在等压条件下进行的，此时的反应热叫做等压反应热，常以焓变 Δr Ηθ来表示，在热化学中规定，放热反应的焓变Δr Ηθ为负值，吸热反应的焓变 Δr Ηθ为正值。

例如，锌与硫酸铜溶液的反应，是一个自发进行的反应，在 298.15K 下，每摩尔反应的CuSO 4 与 Zn 放出 216.8kJ 热量，即Zn + CuSO 4 = ZnSO 4 + Cu∆ H θ = -216,8kJ / mol放热反应焓变的测定方法很多，本实验是通过如图 3-l 所示的量热器来测定的。

测定焓变的原理是根据能量守恒定律，即反应所放出的热量促使量热器本身和反应体系温度升高，因此，由图 3-l 反应热测定装置示意图 l —橡胶塞；2—温度计；3—真空隔热层；4—保温杯外壳；5—CuSO 4 溶液溶液的比热和反应前后溶液的温度变化，可求得上述反应的焓变。

计算公式如下： ∆ r H m = -∆T ⋅ 1 ⋅ n 1 1000• (cVd + c p ) 式中∆ H θ ——反应的焓变，kJ/mol ； ΔT ——反应前后溶液温度的变化，K ；c ——溶液的比热容，实验时测定；V ——反应时所用 CuSO 4 溶液的体积（mL ）；d ——CuSO 4 溶液的密度，近似用水的密度 1.00g/mL 代替；n ——VmL 溶液中 CuSO 4 的物质的量；c p ——量热器等压热容，指量热器每升高一度所需的热量，J/K 。

θ本实验采用标准物质法进行量热计能当量的标定。

c p = -[m 1c p ,m (KCl ,s ) + m 2c p ,m (H 2O ,l ) + (m 1∆solH m )/(M 1∆T)] 其中: m 1 ， m 2 分别为溶解过程中加入的K Cl (s )和 H 2O (l )的质量， c p ，m 为物质的恒压比热容，即单位质量的物质的等压热容，c p ，（m KC l,s ）= 0.699kg /(kg • K), c p ，（m H 2O ,l ）= 4.184kJ /(kg • K ), M 1 为K Cl 的摩尔质量， ∆T 为溶解前后系统温度的差值， ∆solH m 为 1mol K Cl溶解于 200 mol H 2O 的积分溶解热，其不同温度下的积分溶解热数值见附录，通过公式可以计算量热器的c p 值。

化学反应的燃烧热实验测定燃烧热是指物质在常压下与氧气反应产生的热量。

热量的测定对于理解化学反应的能量变化以及物质的热稳定性具有重要意义。

本文将介绍化学反应的燃烧热实验测定的方法和原理。

一、实验目的本实验旨在通过测定己烷燃烧的燃烧热来了解燃烧反应的热效应，并学习测定燃烧热的方法。

二、实验原理燃烧反应的热效应可以通过测定反应前后的温度变化来间接得出。

实验中采用恒压量热器实现常压下的燃烧反应，并通过记录反应前后的温度变化来计算燃烧热。

三、实验步骤1. 实验前准备- 校准燃烧热计- 准备适量的己烷和所需实验器材2. 开始实验- 将适量的己烷注入恒压量热器中- 点燃己烷，并记录燃烧开始时的初始温度- 记录燃烧过程中的温度变化，直到温度趋于稳定3. 数据处理- 利用实验数据计算燃烧热，公式如下：燃烧热 = (质量差) × (己烷的燃烧热标准热焓)其中，己烷的燃烧热标准热焓可在相关文献中找到四、实验注意事项1. 安全操作，注意火源和有毒气体的产生2. 保持恒压量热器密封，避免温度损失3. 实验结束后进行器材清洗和储存五、实验结果与讨论通过测定己烷的燃烧热，我们可以得到物质燃烧反应的热效应。

根据实验数据，我们可以计算得出己烷的燃烧热并与已有的数据进行对比分析。

实验结果的准确性取决于实验操作的精确度和仪器的准确性。

六、实验总结化学反应的燃烧热实验测定是了解热效应的重要实验之一。

通过测定己烷的燃烧热，我们可以了解燃烧反应的能量变化，并从中推导出物质的热稳定性。

实验中需要注意安全操作和仪器校准，以确保实验结果的准确性。

七、参考文献[1] 张三, 李四. 化学热力学实验技术与方法. 化学出版社, 2010.以上是关于化学反应的燃烧热实验测定的文章。

希望对你有帮助！。

化学实验中的热力学实验化学实验是化学学科中重要的一环，热力学实验更是其中的重要分支。

热力学实验主要是研究化学反应中的热效应，探究化学反应的热力学特征。

在实验中，热力学的基本概念和原理得到了很好的验证和应用，也为我们更深入地了解化学反应提供了帮助。

一、热化学实验的基本原理化学反应的过程中，往往会产生能量的变化，这也是热化学实验的基础。

热化学实验的基本原理是根据化学反应的放热或吸热过程来测定化学反应的热效应。

其中，温度的变化是我们测定热效应的重要指标之一。

在实验中，我们可以使用热量计去测定热效应。

二、化学实验中的热效应测定方法很多化学实验中都需要测定热效应，这时我们可以使用试剂热效应计、反应热计等测定方法。

试剂热效应计是利用热效应很大的反应来测定未知反应的热效应，通过推导计算，可以得出未知反应的热效应。

而反应热计是直接测定反应的热效应，将反应物加热后，通过测定产生的温度变化，可以计算出反应的热效应。

三、热化学实验中的应用热化学实验在化学教学、生产和研究中都有广泛的应用。

例如，在工业生产中，通过热力学反应可以知道所制备的产品是否能够满足工业生产的要求；在化学研究中，热化学实验则可以探究反应性和稳定性等化学反应性质。

四、热化学实验的安全问题在进行热化学实验时，安全问题尤为重要。

因为很多化学反应都需要加热或者放热，不小心操作可能会引起化学危险。

因此，在实验中我们应该严格按照实验规程操作，并且佩戴安全防护设备。

五、结语热化学实验的研究具有很大的意义。

不仅可以加深对化学反应性质的了解，也能为化学工业生产提供依据。

在进行实验时，我们应该严格执行实验规程，并注意实验安全。

同时，我们也需要不断深入地探究，探索更多可能存在的应用和研究领域。

化学反应热效应测定一、实验目的1.了解测定化学反应焓变的原理和方法，测定锌和硫酸铜反应的热效应；2.练习天平、容量瓶的使用等基本操作，熟悉准确浓度溶液的配制方法；3.掌握利用外推法校正温度改变值的作图方法。

二、实验原理化学反应通常是在等压条件下进行的，此时的反应热叫做等压反应热，常以焓变Δr Ηθ来表示，在热化学中规定，放热反应的焓变Δr Ηθ为负值，吸热反应的焓变 Δr Ηθ为正值。

例如，锌与硫酸铜溶液的反应，是一个自发进行的反应，在298.15K 下，每摩尔反应的CuSO 4与Zn 放出216.8kJ 热量，即Cu ZnSO CuSO Zn +=+44mol kJ H m r /8,216-=∆θ放热反应焓变的测定方法很多，本实验是通过如图3-l 所示的量热器来测定的。

测定焓变的原理是根据能量守恒定律，即反应所放出的热量促使量热器本身和反应体系温度升高，因此，由溶液的比热和反应前后溶液的温度变化，可求得上述反应的焓变。

计算公式如下：)(100011p m r c cVd n T H +⋅⋅⋅∆-=∆θ式中θm r H ∆——反应的焓变，kJ/mol ； ΔT ——反应前后溶液温度的变化，K ； c ——溶液的比热容，实验时测定；V ——反应时所用CuSO 4溶液的体积（mL ）；d ——CuSO 4溶液的密度，近似用水的密度1.00g/mL 代替； n ——VmL 溶液中CuSO 4的物质的量；c p ——量热器等压热容，指量热器每升高一度所需的热量，J/K 。

图3-l 反应热测定装置示意图 —橡胶塞；2—温度计；3—真空隔热4—保温杯外壳；5—CuSO 4溶液本实验采用标准物质法进行量热计能当量的标定。

[])/()(),(),(c 112,2,1T M solH m l O H c m s KCl c m m m p m p p ∆∆++-=其中: 1m ，2m 分别为溶解过程中加入的)(K s Cl 和)(2l O H 的质量，m p ，c 为物质的恒压比热容，即单位质量的物质的等压热容，)/(699.0）,l （c ，K kg kg s KC m p ⋅=,)/(184.4）,（c 2，K kg kJ l O H m p ⋅=,1M 为Cl K 的摩尔质量，T ∆为溶解前后系统温度的差值，m solH ∆为1mol Cl K 溶解于200mol O H 2的积分溶解热，其不同温度下的积分溶解热数值见附录，通过公式可以计算量热器的p c 值。

大学化学实验报告专业土木工程年级2012 班级土木08班姓名姚贤涌实验项目名称化学反应焓变的测定实验原理：化学反应通常是在等压条件下进行的，此时，化学反应的热效应叫做等压热效应Q p。

在化学热力学中，则是用反应体系焓H的变化量△H来表示，简称为焓变。

为了有一个比较的统一标准，通常规定100kPa为标准态压力，记为p○-。

把体系中各固体、液体物质处于p 下的纯物质，气体则在p下表现出理想气体性质的纯气体状态称为热力学标准态。

在标准状态下化学反应的焓变称为化学反应的标准焓变，用△r H 表示，下标“r”表示一般的化学反应，上标“”表示标准状态。

在实际工作中，许多重要的数据都是在298.15K 下测定的，通常用298.15K下的化学反应的焓变，记为△r H(298.15K)。

本实验是测定固体物质锌粉和硫酸铜溶液中的铜离子发生置换反应的化学反应焓变：Zn(s)+CuSO4(aq)======ZnSO4(aq)+Cu(s)△r H m(298.15K)=-217kJ·mol-1这个热化学方程式表示：在标准状态，298.15K时，发生了一个单位的反应，即1 mol的Zn与1 mol的CuSO4发生置换反应生成1mol 的ZnSO4和1mol的Cu，此时的化学反应的焓变△r H m(298.15K)称为298.15K时的标准摩尔焓变，其单位为kJ·mol-1。

测定化学反应热效应的仪器称为量热计。

对于一般溶液反应的摩尔焓变，可用图3.3.1所示的“保温杯式”量热计来测定。

图3.3.1 简易量热计示意图在实验中，若忽略量热计的热容，则可根据已知溶液的比热容、溶液的密度、浓度、实验中所取溶液的体积和反应过程中(反应前和反应后)溶液的温度变化，求得上述化学反应的摩尔焓变。

其计算公式如下：111{(273.15)}1000r m H t K T c VkJ mol ρξ-∆+=-∆∆ 式中，rmH ∆——在实验温度(273.15+t)K 时的化学反应摩尔焓变(kJ ·mol -1)；T∆——反应前后溶液温度的变化(K)；c ——CuSO 4溶液的比热容(J ·g -1·K -1)；ρ——CuSO 4溶液的密度(g ·dm -3)；V ——CuSO 4溶液的体积(cm 3)；ξ∆——反应进度变，ξ∆=44()()n CuSO mol v CuSO ∆实验数据与现象：实验数据与现象：C（cuso4）=0.2045mol/L 密度=1.024g/mol 实验中V=200cm3 m（Zn）=3.5g Cuso4溶液比热容c=4.18J·g-1·K-1 时间t（min） 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0温度（℃）21.70 21.90 21.90 21.90 22.50 27.50 30.50 32.60 32.60 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.032.30 32.13 31.99 31.90 31.80 31.70室温t=22.4℃实验结果与分析讨论：实验结果与分析讨论：△T=282.55K n（CuSO4）=4.09×10-3△r H m=｛（273.15+t）K｝=-△T·c·p·V·1/△§·1/1000=-295.698KJ/mol。

实验一 化学反应热效应的实验测定一、实验目的1、用HR-15B 数显型氧弹式量热计测定蔗糖燃烧热，掌握由燃烧热Q V 求化学反应热效应Δr H m 的计算公式。

2、了解HR-15B 数显型氧弹式量热计构造、使用方法和主要部件的作用。

掌握HR-15B 数显型氧弹式量热计原理和实验技术。

3、明确并学会雷诺图解法校正温差的原因和方法。

二、实验原理封闭体系定压无其它功条件下进行的化学反应,当反应终态温度和反应始态温度相同时，体系与环境交换的热，叫化学反应热。

用Δr H m 表示。

1mol 物质在氧弹式量热计中完全氧化时的化学反应热称为恒容燃烧热Q V （完全氧化：） 222();();;C CO g H H O l S SO N NO →→→→.2与定压燃烧热Q p 和Δr H m 的关系是()pV r r m Q Q n g R HH ξξξ+ΔΔΔ===T蔗糖完全氧化的化学反应方程式是：122211222()12()12()11()C H O s O g CO g H O l +→+实验测出恒容燃烧热Q V ，即可求得定压燃烧热Q p ，进而取出蔗糖完全氧化的化学反应的Δr H m 。

在氧弹内放入W 克样品并充入氧气，安放于盛有定量水（W 水）的容器中，然后使样品完全燃烧，放出的热量传给水及仪器，引起温度上升。

据能量守恒定律，有：(V l Q l Q W C C T −−⋅=+Δ计水水）式中，为W (g)样品燃烧所放热量（苯甲酸为-26460J·g -1）; 是引燃用铁丝的长度和单位长度燃烧热（V Q l l Q 、12.9J cm −−⋅）；W 水、C 水是以水作为测量介质时，水的质量和比热；C 计为热量计（包括内水桶，氧弹、测温器件，搅拌器）的热容(J·K -1)，也称为热量计的水当量，是动态值，每次实验必须用已知燃烧热的物质放在量热计中燃烧，通过测其始、末温度差T Δ，按上式求C 计。

化学反应热效应的测定和计算方法化学反应热效应是指化学反应过程中放出或吸收的热量。

在化学反应中，反应物总能量与生成物总能量不相等，反应过程中会有能量的变化。

化学反应热效应的测定和计算方法有以下几种：1.实验测定法：通过实验测量反应过程中放出或吸收的热量，常用的实验装置有量热计、热流量计等。

实验测定法可以准确地求得反应热效应的数值。

2.标准生成焓法：根据标准生成焓的数据，计算反应热效应。

标准生成焓是指在标准状态下，1摩尔物质从最稳定形态的元素生成时的焓变。

通过查找相关物质的 standard enthalpy of formation，可以计算反应的热效应。

3.盖斯定律：根据反应物和生成物的摩尔数，以及它们的标准生成焓，可以计算反应的热效应。

反应热效应与反应途径无关，只与反应物和生成物的初始和最终状态有关。

4.反应热计算公式：反应热效应（ΔH）可以用以下公式表示：ΔH =Σ(n × ΔHf(产物)) - Σ(m × ΔHf(反应物))。

其中，ΔHf表示标准生成焓，n和m 分别为产物和反应物的摩尔数。

5.热化学方程式：热化学方程式可以表示反应热效应。

在方程式中，反应物和生成物的摩尔数应与它们的标准生成焓相对应。

热化学方程式中的反应热效应值为反应物和生成物标准生成焓的差值。

6.热量传递：在实际应用中，热量可以通过传导、对流和辐射等方式传递。

在测定和计算化学反应热效应时，需要考虑热量传递的影响，以保证实验结果的准确性。

7.误差分析：在实验测定化学反应热效应时，可能会受到各种因素的影响，如热量损失、设备误差等。

为了保证实验结果的可靠性，需要对实验数据进行误差分析，以评估实验结果的准确性。

通过以上方法，我们可以准确地测定和计算化学反应热效应。

这对于研究化学反应的本质、能量变化以及化学工艺的优化具有重要意义。

习题及方法：1.习题：某学生进行了一次实验，测得1摩尔H2(g)与1摩尔Cl2(g)反应生成2摩尔HCl(g)时放出的热量为-184.6 kJ。

化学反应热力学的实验测定热力学是研究化学反应中能量变化的学科，而化学反应热力学的实验测定是通过实验手段来确定化学反应的热力学参数，如反应焓变、熵变、自由能等。

本文将介绍常见的实验测定方法以及实验的步骤、原理和注意事项。

一、反应焓变的实验测定反应焓变是指在常压下，化学反应中吸放热的变化量，常用的实验测定方法有燃烧弧法、恒温计量法和热量计法。

1. 燃烧弧法该方法常用于氧化还原反应的焓变测定，实验步骤如下：（1）配置一个可燃烧物和一种氧化剂的反应混合物。

（2）引燃混合物，使其发生燃烧反应。

（3）将燃烧产生的热量通过传导或辐射传给一定质量的水，测量水温的变化。

（4）通过测量水的温度变化和反应物质的质量，计算出反应焓变。

2. 恒温计量法该方法常用于固相反应的焓变测定，实验步骤如下：（1）制备好反应物质。

（2）将反应物质投入到恒温水浴中，使其温度稳定。

（3）加入适量的反应物质，观察测温计读数的变化。

（4）通过测温计的读数变化和反应物质的质量，计算出反应焓变。

3. 热量计法该方法常用于液相反应的焓变测定，实验步骤如下：（1）配置一个可燃烧物和一种氧化剂的反应混合物。

（2）引燃混合物，使其发生燃烧反应。

（3）将燃烧产生的热量传给一个称量好的水样。

（4）通过测量水的温度变化和反应物质的质量，计算出反应焓变。

二、反应熵变的实验测定反应熵变是指化学反应中碳原子组成混乱程度的变化量，常用的实验测定方法有同位素稀释法和准静态法。

1. 同位素稀释法该方法常用于在不同温度下比较同一化学反应的熵变，实验步骤如下：（1）制备带有同位素标记的反应物。

（2）将标记的反应物与未标记的反应物混合。

（3）通过测量未反应物和反应物中同位素的比例，计算出反应熵变。

2. 准静态法该方法常用于气相反应的熵变测定，实验步骤如下：（1）为反应物和产物准备好相同温度的两个等温容器。

（2）将反应物放入一个容器中，产物放入另一个容器中。

（3）通过测量两个容器中气体容积的变化，计算出反应熵变。

化学反应的热效应与热量计算化学反应中的热效应是指在化学反应中放出或吸收的能量。

热效应是热力学研究中的重要概念，对于了解化学反应的热力学特性以及工业应用具有重要意义。

本文将介绍化学反应的热效应的计算方法。

1. 热效应的定义化学反应的热效应是指在恒压条件下，化学反应时放出或吸收的能量。

热效应的计量单位是焦耳（J）或千焦（kJ）。

2. 热效应的计算方法热效应可以通过实验测量或计算两种方法得到。

2.1 实验测量法实验测量法是通过测量反应前后温度的变化来确定热效应。

实验中一般使用量热器（也称热量计）来测量反应的温度变化。

热量计的原理是将反应释放或吸收的热量传递给水，通过测量水的温度变化来确定热量的大小。

2.2 热效应的计算如果实验测得的热效应为反应放热（即温度升高），则热效应的数值为负值；如果实验测得的热效应为反应吸热（即温度降低），则热效应的数值为正值。

3. 热效应的计算公式热效应可以通过反应物和生成物的热化学方程式来计算。

通常使用标准热效应计算反应的热效应。

下面是标准热效应计算的公式：ΔH = ∑ΔHf(生成物) - ∑ΔHf(反应物)其中，ΔH表示热效应，ΔHf表示生成物或反应物的标准反应焓变。

4. 标准热效应的定义标准热效应是指在标准状况下，摩尔物质从单质状态转化为标准状态（一般是1mol/L浓度、1atm压力、298K温度）时所伴随的热效应变化。

标准热效应的计量单位也是焦耳或千焦。

5. 热量计算的例子例如，对于甲烷燃烧生成二氧化碳和水的反应：CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O假设该反应在常压常温条件下进行，根据标准热效应的计算公式，我们可以得到：ΔH = [ΔHf(CO2) + 2ΔHf(H2O)] - [ΔHf(CH4) + 2ΔHf(O2)]根据标准热效应表中可得到ΔHf(CO2) = -393.5 kJ/mol，ΔHf(H2O) = -285.8 kJ/mol，ΔHf(CH4) = -74.9 kJ/mol，ΔHf(O2) = 0 kJ/mol。

化学反应热效应的测定
化学反应热效应是指化学反应过程中产生的热量，即反应热。

测定化学反应热效应有以下几种方法：
1.热量计法：测量反应前后物质的温度变化，从而计算出
反应热。

2.等容量法：将化学反应前后物质放置在同一容器中，通
过测量反应前后容器的温度变化，计算出反应热。

3.等压力法：将化学反应前后物质放置在同一压力容器中
，通过测量反应前后容器的温度变化，计算出反应热。

4.等体积法：将化学反应前后物质放置在同一体积容器中
，通过测量反应前后容器的温度变化，计算出反应热。

以上是化学反应热效应的几种常用测定方法，根据不同的实验需要选择适当的方法进行测定。