1、中和热的测定中和热的测定一、实验目的一、实验目的1.1.理解并掌握强酸和强碱反应的中和热的计算原理；理解并掌握强酸和强碱反应的中和热的计算原理；2.2.掌握掌握强酸和强碱反应的强酸和强碱反应的中和热的测定步骤；中和热的测定步骤；3.3.掌握强酸和强碱反应的中和热测定中的误差分析。掌握强酸和强碱反应的中和热测定中的误差分析。二、实验原理二、实验原理1.1.反应原理：反应原理：H H+(aq)+OH(aq)+OH-(aq)=H(aq)=H2 2O(l)O(l)；H H57.3kJ/mol57.3kJ/mol2.2.计算方法：计算方法：（强酸和强碱反应）（强酸和强碱反应）Q=mCt（1）其中）其中
2、Q:中和反应放出的热量。中和反应放出的热量。m:反应混合液的质量。反应混合液的质量。C：反应混合液的比热容。：反应混合液的比热容。t：反应前后溶液温度的差值：反应前后溶液温度的差值（2 2）因为）因为m m=V V酸酸酸酸V V碱碱碱碱 、V V酸酸=V V碱碱 =50mL=50mL；而酸的浓度是而酸的浓度是0.50 mol/L 0.50 mol/L、碱的浓度是、碱的浓度是0.55mol/L0.55mol/L；且且酸酸=碱碱=1 g/cm=1 g/cm3 3 、C C=4.18 J/=4.18 J/（gg）。）。所以所以 Q Q=0.418=0.418（t t2 2t t1 1）kJkJ。（3
3、 3）中和热计算公式：）中和热计算公式：三、实验用仪器和药品三、实验用仪器和药品1 1、实验仪器：、实验仪器：大烧杯（大烧杯（500 mL500 mL）、小烧杯（）、小烧杯（100 mL100 mL）温度计、量筒（温度计、量筒（50 mL50 mL）两个、泡沫塑料或纸条、）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）、泡沫塑料板或硬纸板（中心有两个小孔）、环形环形 玻璃搅拌棒玻璃搅拌棒。2 2、实验药品：、实验药品：0.50 mol/L 0.50 mol/L 盐酸、盐酸、0.55 mol/L NaOH0.55 mol/L NaOH溶液。溶液。3 3、实验装置如下图所示：、实验装置
4、如下图所示：四、实验步骤四、实验步骤 1.1.在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），使放入的小使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之。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，如上一页图形所示。使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，如上一页图形所示。（实验装置图）（实验装置图）2.2.用一个量筒最取用一个量筒最取50 mL 0.50 mol/
5、L50 mL 0.50 mol/L盐酸，倒入小烧盐酸，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。把温度计上的酸用水冲洗干净。3.3.用另一个量筒量取用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液，溶液，并用温度计测量并用温度计测量NaOHNaOH溶液的温度，记入下表。溶液的温度，记入下表。4.4.把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中，把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中，并把量筒中的并把量筒中的NaOHNaOH溶液一次倒入小烧杯（注意不要洒
6、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。读取混合溶液的最高温度，记为终止温度，记入上表。5.5.重复实验两次，取测量所得数据的平均值作为计算重复实验两次，取测量所得数据的平均值作为计算依据。依据。6.6.根据实验数据计算中和热。根据实验数据计算中和热。1.1.大、小烧杯放置时，为何要使两杯口相平？填大、小烧杯放置时，为何要使两杯口相平？填碎纸条的作用是什么？对此装置，你有何更好碎纸条的作用是什么？对此装置，你有何更好的建议？的建议？2.2.温度计上的酸为何要用水冲洗
7、干净？冲洗后的温度计上的酸为何要用水冲洗干净？冲洗后的溶液能否倒入小烧杯？为什么？溶液能否倒入小烧杯？为什么？3.3.酸、碱混合时，为何要把量筒中的酸、碱混合时，为何要把量筒中的NaOHNaOH溶液一溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入？次倒入小烧杯而不能缓缓倒入？4.4.实验中所用实验中所用HClHCl和和NaOHNaOH的物质的量比为何不是的物质的量比为何不是1111而是而是NaOHNaOH过量？若用过量？若用HClHCl过量行吗？过量行吗？五、实验过程中的疑点、难点解析1.1.两杯口相平，可使盖板把杯口尽量盖严，从而减少热两杯口相平，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
8、为了达到保温隔热、减少实量损失；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。的装置（如保温杯）会使实验结果更准确。2.2.因为该温度计还要用来测碱液的温度，若不冲洗，温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，洗干净；冲洗后的溶液不能倒入小烧杯，若倒入，会使若倒入，会使疑难点解析结果：总溶液的质量增加，而导致实验结果误差。总溶液的质
9、量增加，而导致实验结果误差。3.3.因为本实验的关键是测反应的反应热，若动作迟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。缓，将会使热量损失而使误差增大。4.4.为了保证为了保证0.50 mol/L0.50 mol/L的盐酸完全被的盐酸完全被NaOHNaOH中和，采中和，采用用0.55 mol/L NaOH0.55 mol/L NaOH溶液，使碱稍稍过量。若使盐溶液，使碱稍稍过量。若使盐酸过量，也是可以的。酸过量，也是可以的。实验所测得的数据若不是为实验所测得的数据若不是为57.3 kJ/mol57.3 kJ/mol，则产生误，则产生误差可能的原因是：差可能的原因
10、是：1.1.量取溶液的体积有误差（测量结果是按量取溶液的体积有误差（测量结果是按50 mL50 mL的酸、的酸、碱进行计算，若实际量取时，多于碱进行计算，若实际量取时，多于50 mL50 mL或小于或小于50mL50mL都会造成误差）。都会造成误差）。2.2.温度计的读数有误。温度计的读数有误。3.3.实验过程中有液体洒在外面。实验过程中有液体洒在外面。六、实验误差分析4.4.混合酸、碱溶液时，动作缓慢，导致实验误差。混合酸、碱溶液时，动作缓慢，导致实验误差。5.5.隔热操作不到位，致使实验过程中热量损失而导隔热操作不到位，致使实验过程中热量损失而导致误差。致误差。6.6.测了酸后的温度计未用
11、水清洗而便立即去测碱的测了酸后的温度计未用水清洗而便立即去测碱的温度，致使热量损失而引起误差。温度，致使热量损失而引起误差。七、学以致用七、学以致用1.1.本实验中若把本实验中若把50 mL 0.50 mol/L50 mL 0.50 mol/L的盐酸改为的盐酸改为50 50 mL 0.50 mol/LmL 0.50 mol/L醋酸，所测结果是否会有所变化？醋酸，所测结果是否会有所变化？为什么？为什么？2.2.若改用若改用100 mL 0.50 mol/L100 mL 0.50 mol/L的盐酸和的盐酸和100 mL 0.55 100 mL 0.55 mol/Lmol/L的的NaOHNaOH溶液，所测中和热的数值是否约为溶液，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）？本实验结果的二倍（假定各步操作没有失误）？参考答案：1.1.会有所变化。因为醋酸为弱电解质，其电离时要会有所变化。因为醋酸为弱电解质，其电离时要吸热，故将使测得结果偏小。吸热，故将使测得结果偏小。2.2.否。因中和热是指酸与碱发生中和反应生成否。因中和热是指酸与碱发生中和反应生成1 1 mol H2Omol H2O时放出的热量，其数值与反应物的量的时放出的热量，其数值与反应物的量的多少无关，故所测结果应基本和本次实验结果相多少无关，故所测结果应基本和本次实验结果相同同
