物理化学实验二 中和热的测定

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。

学生实验中和热的测定实验目的测定强酸与强碱反应的中和热，加深理解中和反应是放热反应。

实验用品大烧杯（500 mL）、小烧杯（100 mL）、温度计、量筒（50mL）两个、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。

mol/L 盐酸、mol/L NaOH 溶液①。

实验步骤1 •在大烧杯底垫泡沫塑料（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，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。

碎泡沫塹飄圏中和热的测定2 •用一个量筒量取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50mL 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，记入下表。

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为了使计算简便一些，我们近似地认为:⑴mol/L盐酸和LNaOH溶液的密度都是1g/cm3,所以50mL L盐酸的质量m1=50g, 50mL mol/L NaOH 溶液的质量m2=50 g。

⑵中和后生成的溶液的比热容c= J/（g「C ），由此可以计算出，50mL mol/L盐酸与50mL mol/L NaOH溶液发生中和反应时放出的热量为：(m1+m2) • c • (t2-t1)=(t2-t1) kJ又因50 mol/L盐酸中含有mol的HCI，mol的HCI与mol NaOH发生中和反应，生成molH2O，放出的热量是（t2-t1） kJ,所以，生成1molH2O时放出的热量即中和热为：A H =0.418(t a- tj0.025kJ / mol问题和讨论要想提高中和热测定的准确性，实验时应注意什么？实验说明：1．作为量热器的仪器装置，其保温隔热的效果一定要好。

实验 中和反应热的测定【实验目的】1、理解中和热的概念。

2、学习中和热的测定方法。

3、通过实验，进一步领会做定量实验的方法。

【知识点回顾】中和热概念：酸与碱发生中和反应生成1molH 2O 时所释放的热量【实验原理】1、0.50mol ·L －1盐酸和0.55 mol ·L －1NaOH 溶液的密度都是1g ·cm －3，所以50mL 0.50mol ·L－1盐酸的质量m 1=50g ，50mL 0.55mol ·L －1NaOH 溶液的质量m 2=50g 。

2、中和后生成的溶液的比热容c=4.18J ·(g ·℃)－1，由此可以计算出0.50mol ·L －1盐酸与0.55mol ·L －1NaOH 溶液发生中和反应时放出的热量为（m 1+m 2）·c ·(t 2-t 1)=0.418(t 2-t 1)kJ又因50mL 0.50mol ·L －1盐酸中含有0.025molHCl ，0.025molHCl 与0.025molNaOH 发生中和反应，生成0.025molH 2O ，放出的热量是0.418（t 2-t 1）kJ ，所以生成1 molH 2O 时放出的热量即中和热为 △H=-025.0)(418.012t t kJ ·mol -1 【实验用品】大烧杯（500mL ）、小烧杯（100mL ）、温度计、量筒(50mL)两个、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料或硬纸板（中心有两个小孔），环形玻璃搅拌棒。

0.50mol ·L －1盐酸、0.55mol ·L －1NaOH 溶液。

注：为了保证0.50mol ·L －1盐酸完全被NaOH 中和，采用0.55mol ·L －1NaOH 溶液，使碱稍微过量。

【实验过程】一、测定前的准备工作1、 温度计的使用。

中和热
一．中和热的定义：在中，和发生中和反应而生成水，这时的反应热叫做中和热
1. 条件：稀溶液
2. 反应物：强酸与强碱的稀溶液
3. 生成1mol水，若反应过程中有其它物质生成，这部分反应热不在中和热之内
二.中和热的测定实验
1、测量装置：
1、环形玻璃搅拌棒的作用
2、能否将环形玻璃搅拌棒换成铁质的
3、温度计的作用
4、碎泡沫塑料的作用
5.实验过程中为什么不用0.5mol/l的NaOH溶液
2、操作步骤
（1）量取50 mL0.50 mol/L的盐酸，倒入小烧杯中，测定其温度，记作tHCl，然后将温度计上的酸用水冲洗干净。

原因：__________
（2）用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液，测定其温度，记作tNaOH。

（3）先将温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯中，然后把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯中(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________温度，记作t终。

（4）重复上述实验两次，取测量所得数据的________作为计算依据。

3、实验原理
4、误差分析。

中和热的测定一、实验目的：1.通过实验了解中和热的概念；2.了解用量热计来直接测定反应热的实验方法与操作技能；3.学习用图解法进行数据处理，以求得正确 T 的方法；4.学习使用精密直流稳压电源和精密数字温度温差仪。

二、实验原理：在一定温度和浓度下，酸和碱进行中和反应时产生的热效应称为中和热。

对于强酸和强碱，由于它们在水中完全解离，中和反应实质上是+H 和-OH 的反应。

因此在浓度足够低的条件下，不同的强酸强碱的中和热几乎是相同的，例如在25℃时，进行一个单位反应的热化学方程式为O H OH H 2→+-+1.36.57--=∆mol kj H m r (1)对于弱碱和强碱进行的中和反应，情况有所不同。

以醋酸的中和反应为例，因为醋酸的解离度很小，故可以认为是-OH 与HAc 进行的中和反应。

因为中和热θmr H ∆只决定于始终态，而与过程无关，所以将其设计为两步进行：生成和的解离反应和O H OH H 2-+c HA解,m r H Ac H HAc ∆+⇔-+，中m r H O H OH H ∆→+-+2根据盖斯定律，有中解,,m r m r m r H H H ∆+∆=∆ （2）则中解,,m r m r m r H H H ∆-∆=∆ （3）本实验利用热量计分别测定盐酸和氢氧化钠中和反应的中,m rH ∆，利用（3）式即可求得醋酸的解离热解rHm ∆。

为此首先利用电热法标定热量计常数K ，对热量计施以电压U （伏）、电流强度I （安倍），并通过t （秒）后，使热量计温度升高T ∆(K).根据焦耳——楞次定律可知，热量计常数K 为： TIU K t∆=（4） K 的物理意义是热量计升高1K 时所需要的热量。

它是热量计中的水及各部分的热容之和。

等量酸碱的中和热均由下式计及中r H m ,∆∆r H m ：1000⨯∆-=∆CVTK H m r (5) 三、实验仪器和试剂：热量计（包括杜瓦瓶、电热丝、储液管、磁力搅拌器）；精密直流稳压电源；精密数字温度温差仪；量筒（500ml 、50ml ）各一个；1 mol ·dm-3NaOH;1mol ·dm-3HCl;;1mol ·dm-3CH 3COOH 。

实验: 中和热的测定●实验用品大烧杯（500 mL）、小烧杯（100 mL）、温度计、量筒（50 mL）两个、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 盐酸、0.55 mol/L NaOH溶液●教学过程［引言］前两节课我们了解了什么是放热反应和吸热反应，怎么写热化学方程式。

回忆一下放热反应有哪些？包括：中和反应，燃烧反应，大多数化合反应，金属与酸或水的反应，铝热反应等等，在写这些反应的热化学方程式时，他们的反应热是正还是负？负值[板书］实验二中和热的测定●实验目的测定强酸、强碱反应的中和热。

［设问］在了解这个实验之前我们先来了解下这个中和热是什么，他和反应热一样吗？【板书】中和热：在稀溶液中，强酸强碱发生中和反应时生成1mol水时释放的热量称为中和热。

［问］中和热与反应热是否相同？它们之间有什么区别和联系？【答】不同！它们都是指化学反应放出的能量，但中和热仅指在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1 mol水时的反应热。

任何一个化学反应发生所放出的热量都叫反应热，但却不一定是中和热。

［师］回答得很好！本节课，我们取一定量的盐酸和氢氧化钠溶液发生中和反应，哪些数据可以帮助测出它们的反应热呢？请大家讨论回答。

【答】测量温度［教师板书］Q=mcΔt ①Q: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。

Δt：反应前后溶液温度的差值。

［问］我们如何得到上述数据呢？［生］m的质量为所用酸、碱的质量和，测出参加反应的酸、碱质量相加即可；c需要查阅，Δt可用温度计测出反应前后的温度相减得到。

［问］酸、碱反应时，我们用的是它的稀溶液，它们的质量应怎样得到？［讲解］本实验中，我们所用一元酸、一元碱的体积均为50 mL，它们的浓度分别为0.50 mol/L和0.55 mol/L。

由于是稀溶液，且为了计算简便，我们近似地认为，所用酸、碱溶液的密度均为1 g/cm3，且中和后所得溶液的比热容为 4.18 J/（g·℃)［板书］V酸=V碱=50 mL。

中和热的测定一、实验目的1．了解中和热测定原理；2．掌握中和热的测定方法。

二、实验原理在一定的温度，压力和浓度下，1mol酸和1mol碱中和所放出的热量叫做中和热。

对于强酸和强碱在水溶液中几乎完全电离，中和反应的实质是溶液中氢离子和氢氧根离子反应生成水。

这类中和反应的中和热与酸的阴离子的碱的阳离子无关。

当在足够稀释的情况下中和热不随酸和碱的种类而改变的，中和热几乎是相同的。

20℃，△H中和=-57.11KJ/mol25℃，△H中和=-57.30KJ/mol当溶液相当浓时，中和热数值常较高，因为离子间相互作用力及其因素影响。

电热标定法：对量热计及一定量的水在一定的电流，电压下通电一定时间，使量热计升高一定温度，根据供给的电能及量热计温度升高值，计算量热计的热容K。

K=IUt/△T (K的物理意义是热量计升高1K时所需的热量)△rHm=-1000K△T/CV上式中C为酸或碱的初始浓度（mol/L）,V为酸或碱的休积（ml）,负号代表放热反应。

三、实验主要仪器与试剂热量计（包括杜瓦瓶，电热丝，储液管，磁力搅拌器）1套精密直流稳压电流1台精密数字温度温差仪1台量筒1 mol/LNaOH溶液1 mol/LHCl溶液四、实验步骤1．热量计常数K的测定①．在杜瓦瓶中放入500mL蒸馏水，打开磁力搅拌器，搅拌。

②．开启精密直流稳压电流，调节输出电压和电流（电压为5V左右），电压稳定后将其中一根接线断开。

③．按下精密数字温度温差仪开关，片刻后按一下“采零”键，再设定“定时”1分钟，此后每分钟记录一次温差，当记下第十个读数时，立即将接线接上（此时即为加热的开始时刻），并连续记录温差。

④．待温度升高0.8-1.0时，关闭稳压电源开关，并记录通电时间t。

继续搅拌，每间隔一分钟记录一次温差，断电后测定10个点为止。

用作图法确定由通电而引起的温度变化△T1。

2．中和热的测定①将杜瓦瓶中的水倒掉，用干布擦干，重新用量筒取400mL蒸馏水注入其中，然后加入50mL1 mol/LHCl溶液，再取50mL1 mol/LNaOH溶液注入储液管中。

实验二中和热的测定一目的1掌握中和热的测定方法2经过中和热的测定计算弱酸的解离热3学习贝克曼温度计的使用方法二原理1一元强酸强碱的中和反响，中和热不随酸碱种类而改变。

热化学方程式可用离子方程式表示（系统中各组分所有电离）：H++OH-=H2O△H=-57.36 kj/mol2强碱中和弱酸（ HAC ）时，HAC 解离出 H+，进一步与 OH-反响，反响式为：CH3COOH=H++CH3COO-△H解离H+-2△H中和+OH =H O总反响为： CH32△HCOOH+OH-=H O依据盖斯定律：△ H=△ H中和 +△H 解离3弱酸的解离热：△ H解离=△ H-△H中和三仪器及药品量筒 500ml( 一只 ) 50ml（一只）中和热丈量装置一套剖析天平纯水机浓度各为 1mol/l的NaOH，HCl，HAC溶液四操作1量热计常数的测定(1)准备①量热杯中加入 500ml 水, 放入磁珠，调整适合的转速。

②传感器插入量热杯中，接通电热丝和夹子，“测试状态”调理“加热功率”为 2.5 “待机状态”，取下电热丝上的随意夹子③温度稳固后，切换到“测试状态”，仪器队温差自动采零 , 设定“准时”60s 记录一次温差，蜂鸣（2）加热①记录第十次时，接通电热丝和夹子。

加热开始，记录温度和时间②待温度高升 0.8-1 ℃时，取下电热丝上的夹子。

记录通电时间t③持续搅拌，一次 / 分，记录十次温度（3）求△ T1,作图法求出通电惹起的△ T1（雷诺校订法确立）2 中和热的测定（1）量热杯中注入 400ml 水，再加入 50ml1mol/l的HCl,取50ml1mol/l的NaOH 溶液注入碱储液管中（2）调理磁珠转速，放入碱管，盖好瓶盖。

记温度（ 1 次/ 分），10 次（3）加入碱液，连续记录温度 1 次/ 分（4）温度上涨后，温度保持一段时间不变，即可停止（5）作图法求△ T23醋酸解离热的测定用 1mol/l 的醋酸取代盐酸溶液重复 2 操作求△ T3五数据记录和办理记录 P=2.5W△T1△T2△T31量热计常数的计算K=Pt/ △T1量热计每高升1℃时所需的热量J/K2中和热的计算△H中和 =-K△ T2*1000/CV C:mol/l V:ml3解离热的计算△H=-K △T3*1000/CV△H解离=△H-△H中和六注意事项1电热丝不可以干烧，杯中加水后才能接上电源夹子。

实验中和热的测定(恒压量热法)[实验目的]1、掌握量热计常数ｋ值的化学标定法(ΔH = - K·ΔT)；2、测定HAc与NaOH反应的反应热ΔH总并计算HAc的电离热ΔH电离；3、学会用雷诺图解法校正温差ΔT的方法。

[基本原理]强酸强碱反应：H + + OH - === H2O ΔH中和第一步：HAc === H + + Ac -ΔH电离弱酸强碱反应：第二步：H + + OH - === H2O ΔH中和总反应：HAc + OH - === H2O + Ac - Δ总H = ΔH中和+ΔH电离1、热平衡式：ΔH总= - K·ΔTΔH总-- 恒压热效应k -- 量热计常数ΔT -- 反应前后的温差2、k值的标定：利用NaOH与HCl的中和热确定k值。

H + + OH - === H2O ΔH m,中和= -57111.6+209.2(t/℃-25)J·mol-1k = -n·ΔH m,中和/ΔT HCl = - C HCl·V HCl·ΔH m,中和/ΔT HCl (ΔT: 测定)3、测定HAc的电离热ΔH电离利用NaOH与HAc的反应热确定。

ΔH电离= ΔH总- ΔH中和= - K·ΔT HAc - C HCl·V HCl·ΔH m,中和[实验装置图][实验步骤]1、k值的标定（利用HCl与NaOH反应的热效应ΔH中和）①取750ml蒸馏水和100ml 1.1mol•L-1 NaOH溶液倒入杜瓦瓶中。

取100ml 1mol•L-1的HCl待用，去25ml蒸馏水待用。

注意：分别用25、100、250和500ml的容量瓶取；反应物质的量按HCl计算，NaOH是过量的。

②调节搅拌速度（不要太快），调好后固定不变，即在整个实验过程中都不要变；③依上图装好仪器，按“温度/温差”按钮，置温度显示为温差状态，运行中和热软件，点击“开始实验”，待温差曲线走平后，按“置零”按钮，使温差为0。

中和反应反应热的测定实验报告《中和反应反应热的测定》实验报告班别：姓名：定义：在稀溶液中，强酸和强碱发⽣中和反应，⽣成1mol⽔时的反应热，叫中和热。

⼀、实验⽬的测定强酸与强碱反应的反应热。

（热效应）⼆、实验⽤品⼤烧杯(500 mL)、⼩烧杯(100 mL)、温度计、量筒(50mL)两个、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或纸条、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 盐酸、0.55 mol/L NaOH溶液。

三、实验步骤1．在⼤烧杯底垫泡沫塑料(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，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50mL0.50mol/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50mL 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（防⽌造成热量损失）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，记⼊表格中。

5．重复实验步骤2~4三次6．根据实验数据计算中和热。

四、实验数据处理13、计算反应热五、实验分析1、中和热与反应热的区别与联系？答：2、本实验中若把50 mL 0.50 mol/L的盐酸改为50 mL 0.50 mol/L醋酸，所测结果是否会有所变化？为什么？答：3、若改⽤100 mL 0.50 mol/L的盐酸和100 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液，所测中和热的数值是否约为本实验结果的⼆倍（假定各步操作没有失误）？答：4、⽤相同浓度和体积的氨⽔代替NaOH50 mL0.50mol/L NaOH5、是什么原因使中和热测定结果往往偏低？答：6、离⼦⽅程式H+＋OH-=H2O代表了酸碱中和反应的实质，能否⽤此代表所有中和反应的离⼦⽅程式？答：7、为什么中和热测定中要⽤稍过量的碱？能不能⽤过量的酸？答：8、为什么要⽤环形玻璃棒搅拌？若⽤铁丝取代环⾏玻璃棒会不会有影响？答：。

实验：中和热（焓）测定在一定温度和浓度下，酸和碱进行中和反应时产生的热效应称为中和热。

对于强酸和强碱，由于它们在水中完全解离，中和反应实质上是H +和OH -的反应。

因此在浓度足够低的条件下，不同的强酸强碱的中和热几乎是相同的。

对于弱酸和强碱进行的中和反应，情况有所不同。

以醋酸的中和反应为例，因为醋酸的解离度很小，故可以认为是HAc 与OH -进行的中和反应。

一 实验目的：1．通过实验了解中和热的概念；2．了解用热量计来直接测定反应热效应的实验方法与操作技能；3．学习用图解法进行数据处理，以求得正确ΔT 的方法；二 实验原理：在25℃时，强酸和强碱进行一个单位中和反应的热化学方程式为：H + ＋ OH - → H 2O ΔγHm0= －57.36KJ·mol -1 （1）在弱酸和强碱进行的反应中，因为中和热ΔγHm 只决定于始终态，而与过程无关，所以将其设计为HAc 的解离反应和H +和OH - 生成H 2O 两步进行：根据盖斯定律，有 △rHm =△rH 解离 + △rH 中和 （2）则 △rH 解离=△rHm —△rH 中和 （3）本实验利用热量计分别测定盐酸和氢氧化钠中和反应的ΔγH 中和以及醋酸和氢氧化钠中和反应的ΔγH 中和，利用（3）式即可求得醋酸的解离热ΔγH 解离。

为此首先利用电热法标定热量计常数K ，对热量计施以电压U （伏）、电流强度I （安培），并通过t （秒）后，使热量计温度升高ΔT （K ）。

根据焦尔－楞次定律可知，热量计常数K 为：K = IUT/ ΔT （4） K 的物理意义是热量计升高1K 时所需要的热量。

它是热量计中的水及各部分的热容之和。

等量酸碱的中和热ΔγH 中和及ΔγHm 均由下式计算：ΔγHm = - (K ΔT/cV)×1000 （5）式中c － 酸（或碱）溶液的初始浓度，mol·dm -3；V － 酸（或碱）溶液的体积，ml 。