1. 高中化学中的中和热测量实验装置
(1)实验用品
大烧杯(500 mL)、小烧杯(100 mL)
温度计、量筒(50 mL)两个、泡沫回塑料答 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。
(2)药品:0.5mol/LHCI 0.55
mol/L NaOH
(3)大烧杯放碎纸,放上小烧杯,周围隔热材料碎纸,
(3)量取50毫升HCI于小烧杯中,测温,记录(4)量取55毫升NaOH,清水冲洗温度计后测温,记录
(5)在小烧杯中,小心注入氢氧化钠溶液,盖板,温度计,环形搅棒搅动,读取最高温度
(6)平行实验三次,计算均值!
(7)计算Q=cm△t
△H=Q/n
(注意计算中单位的换算)
实验原理:
Q=mcΔt
Q: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。
Q=(V酸ρ酸+V碱ρ碱)·c·(t2-t1)
V酸=V碱=50 mL。
c酸=0.50 mol/L c碱=0.55 mol/L
ρ酸=ρ碱=1 g/cm3
c=4.18 J/(g·℃)
Q=0.418(t2-t1)kJ
2. 反应热的测定实验装置还可以进行哪些实验
化学反应热效应的测定实验
一、实验要求
⒈学会测定化学反应热效应的一般原理和方法,测定锌与硫酸铜反应的热效应。
⒉学习准确浓度溶液的配制方法。
⒊掌握利用外推法校正温度改变值的作图方法。
二、实验原理
对一化学反应,当生成物的温度与反应物的温度相同,且在反应过程中除膨胀功以外不做其它功时,该化学反应所吸收或放出的热量,称为化学反应热效应。若反应是在恒压条件下进行的,则反应的热效应称为恒压热效应Qp,且此热效应全部增加体系的焓(ΔH),所以有
ΔH = Qp
式中ΔH为该反应的焓变。对于放热反应ΔrHm为负值,对于吸热反应ΔrHm 为正值。
例如,在恒压条件下,1mol锌置换硫酸铜溶液中的铜离子时,放出216.8 kJ 的热量,即
Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu ΔrHm=–216.8 kJ·mol-1
测定化学反应热效应的基本原理是能量守恒定律,即反应所放出的热量促使反应体系温度的升高。因此,对上面的反应,其热效应与溶液的质量(m)、溶液的比热(c)和反应前后体系温度的变化(ΔT )有如下关系
Qp = - (cmΔT+KΔT)
式中K为热量计的热容量,即热量计本身每升温1度所吸收的热量。
由溶液的密度(d)和体积(V)可得溶液的质量,即
m=dV
若上述反应以每摩尔锌置换铜离子时所放出的热量(千焦)来表示,综合以上三式,可得
ΔrHm=Qp/n=-1/1000n(cdv+K)ΔT (1)
式中n为V毫升溶液中的物质的量。
热量计的热容量可由如下方法求得:在热量计中首先加入温度为T1、重量为W1的冷水、再加入温度为T2、重量为W2的热水,二者混合后,水温为T,则热量计得热为q0=(T-T1)K
冷水得热为q1=(T-T1)W1c水
热水失热为q2=(T2-T)W2c水
因此q0=q2-q1
综合以上四式可得热量计的热容量为