1. 高中化學中的中和熱測量實驗裝置
(1)實驗用品
大燒杯(500 mL)、小燒杯(100 mL)
溫度計、量筒(50 mL)兩個、泡沫回塑料答 或紙條、泡沫塑料板或硬紙板(中心有兩個小孔)、環形玻璃攪拌棒。
(2)葯品:0.5mol/LHCI 0.55
mol/L NaOH
(3)大燒杯放碎紙,放上小燒杯,周圍隔熱材料碎紙,
(3)量取50毫升HCI於小燒杯中,測溫,記錄(4)量取55毫升NaOH,清水沖洗溫度計後測溫,記錄
(5)在小燒杯中,小心注入氫氧化鈉溶液,蓋板,溫度計,環形攪棒攪動,讀取最高溫度
(6)平行實驗三次,計算均值!
(7)計算Q=cm△t
△H=Q/n
(注意計算中單位的換算)
實驗原理:
Q=mcΔt
Q:中和反應放出的熱量。
m:反應混合液的質量。
c:反應混合液的比熱容。
Δt:反應前後溶液溫度的差值。
Q=(V酸ρ酸+V鹼ρ鹼)·c·(t2-t1)
V酸=V鹼=50 mL。
c酸=0.50 mol/L c鹼=0.55 mol/L
ρ酸=ρ鹼=1 g/cm3
c=4.18 J/(g·℃)
Q=0.418(t2-t1)kJ
2. 反應熱的測定實驗裝置還可以進行哪些實驗
化學反應熱效應的測定實驗
一、實驗要求
⒈學會測定化學反應熱效應的一般原理和方法,測定鋅與硫酸銅反應的熱效應。
⒉學習准確濃度溶液的配製方法。
⒊掌握利用外推法校正溫度改變值的作圖方法。
二、實驗原理
對一化學反應,當生成物的溫度與反應物的溫度相同,且在反應過程中除膨脹功以外不做其它功時,該化學反應所吸收或放出的熱量,稱為化學反應熱效應。若反應是在恆壓條件下進行的,則反應的熱效應稱為恆壓熱效應Qp,且此熱效應全部增加體系的焓(ΔH),所以有
ΔH = Qp
式中ΔH為該反應的焓變。對於放熱反應ΔrHm為負值,對於吸熱反應ΔrHm 為正值。
例如,在恆壓條件下,1mol鋅置換硫酸銅溶液中的銅離子時,放出216.8 kJ 的熱量,即
Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu ΔrHm=–216.8 kJ·mol-1
測定化學反應熱效應的基本原理是能量守恆定律,即反應所放出的熱量促使反應體系溫度的升高。因此,對上面的反應,其熱效應與溶液的質量(m)、溶液的比熱(c)和反應前後體系溫度的變化(ΔT )有如下關系
Qp = - (cmΔT+KΔT)
式中K為熱量計的熱容量,即熱量計本身每升溫1度所吸收的熱量。
由溶液的密度(d)和體積(V)可得溶液的質量,即
m=dV
若上述反應以每摩爾鋅置換銅離子時所放出的熱量(千焦)來表示,綜合以上三式,可得
ΔrHm=Qp/n=-1/1000n(cdv+K)ΔT (1)
式中n為V毫升溶液中的物質的量。
熱量計的熱容量可由如下方法求得:在熱量計中首先加入溫度為T1、重量為W1的冷水、再加入溫度為T2、重量為W2的熱水,二者混合後,水溫為T,則熱量計得熱為q0=(T-T1)K
冷水得熱為q1=(T-T1)W1c水
熱水失熱為q2=(T2-T)W2c水
因此q0=q2-q1
綜合以上四式可得熱量計的熱容量為