篇一 :化学反应热效应的测定

化学反应热效应的测定

一、实验目的

1.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。

2.学习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

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。

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篇二 :化学反应热效应的测定实验

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

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篇三 :化学反应焓变的测定实验报告正文

化学反应焓变的测定

摘要:化学反应都伴随着能量的转移,而焓变就是能量转移的重要表现形式。因此,化学反应焓变的测定就成为我们学习化学知识、掌握化学反应原理、控制反应进行程度的重要手段。本次实验利用常见的保温杯等装置简易测定了Zn与CuSO4的化学反应焓变。结果表明:该实验测量效果好,操作简洁,易于观察实验现象

关键词:焓变;测定;Zn;CuSO4;保温杯;温度计

化学反应焓变的测定

化学反应过程中,除了发生物质的变化外,常伴有能量的变化,这种能量变化表现为反应热效率,而恒压条件下的反应热效应叫做等压热效应。在标准状态下的焓变成为化学反应的标准焓变。本实验采用普通保温杯和精密温度计作为简易量热计来测量。

在298.15K和标准条件下,1mol锌置换硫酸铜中的铜离子,放出218.7J的热量。

Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu △rHm=-218.7KJ/mol

有溶液反应前后的温度变化,可求得上述反应的焓变。

考虑到热量计的热容,则反应放出的热量Qp等于系统中溶液吸收的热量与热量计吸收的热量之和:Qp=(c.m+Cp) △T

c--------溶液的比热容(取4.18)

m--------溶液的质量(近似等于溶剂的质量)

Cp-------热量计的热容(J/K),是使热量计温度升高1K所需要的热量。

确定热量计热容的方法是:在热量计中加入一定质量m,温度为T1的冷水,再加入相同质量温度为T2的热水,测定混合后水的最高温度T3.已知水的比热容为4.184J/g/k.设热量计的热容为Cp,则

热水失热=4.184KJ/g/k×m(T2-T3)

冷水得热=4.184KJ/g/k×m(T3-T1)

热量计得热=Cp(T3-T1)

因为热水失热与冷水得热之差等于热量计得热,所以,热量计的热容为:

Cp=4.184J/g/k×m(T2+T1-T3)/(T3-T1)

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篇四 :实验七化学反应热效应的测定

实验七 化学反应热效应的测定

一、实验目的:

1、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。

2、学习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

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

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篇五 :中和反应反应热的测定实验报告

中和反应反应热的测定

定义:在稀溶液中,酸和碱发生中和反应,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

1、三次测量所得数据的平均值,作计算依据。

3、计算反应热

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=(Vρ酸+Vρ碱)·c·(t2-t1)

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篇六 :化学反应速率与活化能的测定实验报告

化学反应速率与活化能的测定

(实验报告及数据处理)

实验目的

1.了解浓度、温度及催化剂对化学反应速率的影响。

2.测定(NH4)2S2O8与KI反应的速率、反应级数、速率系数和反应的活化能。

实验原理

(NH4)2S2O8和KI在水溶液中发生如下反应:

S2O82-(aq)+ 3I-(aq) = 2SO42- (aq)+ I3-(aq) (1)

这个反应的平均反应速率为

https://upload.fanwen118.com/wk-img/img100/3505791_1.jpg= - https://upload.fanwen118.com/wk-img/img100/3505791_2.jpg = https://upload.fanwen118.com/wk-img/img100/3505791_3.jpg式中:https://upload.fanwen118.com/wk-img/img100/3505791_4.jpg ── 反应的平均反应速率;

https://upload.fanwen118.com/wk-img/img100/3505791_5.jpg ── https://upload.fanwen118.com/wk-img/img100/3505791_6.jpg时间内https://upload.fanwen118.com/wk-img/img100/3505791_7.jpg的浓度变化;

https://upload.fanwen118.com/wk-img/img100/3505791_8.jpghttps://upload.fanwen118.com/wk-img/img100/3505791_9.jpg ── https://upload.fanwen118.com/wk-img/img100/3505791_10.jpghttps://upload.fanwen118.com/wk-img/img100/3505791_11.jpg的起始浓度;

https://upload.fanwen118.com/wk-img/img100/3505791_12.jpg ── 该反应的速率系数;

https://upload.fanwen118.com/wk-img/img100/3505791_13.jpg ──反应物https://upload.fanwen118.com/wk-img/img100/3505791_14.jpghttps://upload.fanwen118.com/wk-img/img100/3505791_15.jpg的反应级数,https://upload.fanwen118.com/wk-img/img100/3505791_16.jpg为该反应的总级数。

为了测出在一定时间(https://upload.fanwen118.com/wk-img/img100/3505791_17.jpg)内S2O82-的浓度变化,在混合(NH4)2S2O8和KI溶液的同时,加入一定体积的已知浓度的Na2S2O3溶液和淀粉,这样在反应(1)进行的同时,还有以下反应发生:

2S2O32- (aq) + I3-(aq) ══ S4O62-(aq) + 3I-(aq) (2)

由于反应(2)的速率比反应(1)的大得多,由反应(1)生成的I3-会立即与S2O32-反应生成无色的S4O62-和I-。这就是说,在反应开始的一段时间内,溶液呈无色,但当Na2S2O3一旦耗尽,由反应(1)生成的微量I3-就会立即与淀粉作用,使溶液呈蓝色。

由反应(1)和(2)的关系可以看出,每消耗1mol S2O82- 就要消耗2 mol 的S2O32-,即

https://upload.fanwen118.com/wk-img/img100/3505791_18.jpg(S2O82-)= https://upload.fanwen118.com/wk-img/img100/3505791_19.jpghttps://upload.fanwen118.com/wk-img/img100/3505791_20.jpg(S2O32-)

由于在https://upload.fanwen118.com/wk-img/img100/3505791_21.jpg时间内,S2O32-已全部耗尽,所以https://upload.fanwen118.com/wk-img/img100/3505791_22.jpg(S2O32-)实际上就是反应开始时Na2S2O3的浓度,即

https://upload.fanwen118.com/wk-img/img100/3505791_23.jpg(S2O32-)= https://upload.fanwen118.com/wk-img/img100/3505791_24.jpg(S2O32-)

这里的https://upload.fanwen118.com/wk-img/img100/3505791_25.jpg(S2O32-)为Na2S2O3的起始浓度。在本实验中,由于每份混合液中Na2S2O3的起始浓度都相同,因而https://upload.fanwen118.com/wk-img/img100/3505791_26.jpg(S2O32-)也是相同的,这样,只要记下从反应开始到出现蓝色所需要的时间(https://upload.fanwen118.com/wk-img/img100/3505791_27.jpg),就可以算出一定温度下该反应的平均反应速率:

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篇七 :大学物理化学实验报告-燃烧热的测定


物理化学实验报告

院系      化学化工学院     

班级        化学 061       

学号           13          

姓名         沈建明        

实验名称                       

日期 2009.5.20        同组者姓名    史黄亮   

室温                 气压                     

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篇八 :化学反应速率与活化能的测定实验报告

  化学反应速率与活化能的测定实验报告

姓名    班级     试验时间      

     号位 指导教师      

实验目的

1.    了解浓度、温度及催化剂对化学反应速率的影响。

2.    测定(NH42S2O8与KI反应的速率、反应级数、速率系数和反应的活化能。

实验原理

(NH42S2O8和KI在水溶液中发生如下反应:

S2O82-(aq)+ 3I-(aq) =  2SO42- (aq)+ I3-(aq)     (1)

这个反应的平均反应速率为

= -  =

式中: ── 反应的平均反应速率;

 ── 时间内的浓度变化;

 ── 的起始浓度;

 ── 该反应的速率系数;

 ──反应物的反应级数,为该反应的总级数。

为了测出在一定时间()内S2O82-的浓度变化,在混合(NH4)2S2O8和KI溶液的同时,加入一定体积的已知浓度的Na2S2O3溶液和淀粉,这样在反应(1)进行的同时,还有以下反应发生:

2S2O32- (aq) + I3(aq)══ S4O62-(aq) + 3I-(aq)          (2)

由于反应(2)的速率比反应(1)的大得多,由反应(1)生成的I3会立即与S2O32-反应生成无色的S4O62-和I-。这就是说,在反应开始的一段时间内,溶液呈无色,但当Na2S2O3一旦耗尽,由反应(1)生成的微量I3就会立即与淀粉作用,使溶液呈蓝色。

…… …… 余下全文