《中和反应反应热的测定》实验报告

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[基础知识]

+-中和反应：酸和碱生成盐和水的反应。（放热反应）实质是酸电离产生的H和碱电离产生的OH结合生成难电离的

+-H2O。强酸和强碱反应的离子方程式多数为H+OH＝H2O

中和热：在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应，生成1mol液态水时的反应热，叫中和热。 任何中和反应的中和热都相同。但是不同的中和反应，其反应热可能不同。

有弱酸弱碱参加的中和反应，生成1mol液态水时的放出的热量小于57.3kJ,因为弱酸弱碱电离时吸收热量。 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、实验原理

1、0.50mol·L盐酸和0.55 mol·LNaOH溶液的密度都约为1g·cm，所以50mL 0.50mol·L盐酸的质量m1=50g， 50mL 0.55mol·LNaOH溶液的质量m2=50g。

2、中和后生成的溶液的比热容c=4.18J·(g·℃)，由此可以计算出0.50mol·L盐酸与0.55mol·LNaOH溶液发生中和反应时放出的热量为（m1+m2）·c·(t2-t1)=0.418(t2-t1)kJ又因50mL 0.50mol·L盐酸中含有0.025molHCl，0.025molHCl与0.025molNaOH发生中和反应，生成0.025molH2O，放出的热量是0.418（t2-t1）kJ，所以生成1 molH2O

0.418(t?t)时放出的热量即中和热为 △H=-kJ/mol －1

－1

－1

－1

－1－1

－1

－3

－1

四、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至4三次 6．根据实验数据计算中和热。

四、实验数据处理

1

3五、实验分析

1、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？

2、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）？

3、用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会 ；用50 mL 0.50mol/L NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会 。

4、是什么原因使中和热测定结果往往偏低？

5、为何说保温效果差是造成中和热测定值偏低的主要原因？

+-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？

7、为什么中和热测定中要用稍过量的碱？

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？

９、下列有关中和热的说法正确的是( )

A．表示中和热的热化学方程式：H(l)＋OH(l)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol

B．准确测量中和热的实验过程中，至少需测定温度4次

C．已知2NaOH(aq)＋H2SO4(aq)===Na2SO4(aq)＋2H2O(l) ΔH＝－114.6 kJ/mol，则该反应的中和热为114.6 kJ/mol

D．中和热的实验过程中，环形玻璃搅拌棒材料若用铜代替，则测量出的中和热数值偏小

10．含Ba（OH）2 1 mol的稀溶液与足量稀盐酸反应，放出114．6 kJ的热量，表示该反应中和热的热化学 方程式正确的是

A．Ba（OH）2（aq）＋2HCl（aq）===BaCl2（aq）＋2H2O（l） ΔH=－114．6 kJ/mol

B．Ba（OH）2（aq）＋2HCl（aq）===BaCl2（aq）＋2H2O（l） ΔH=＋114．6 kJ/mol

C．1/2Ba（OH）2（aq）＋HCl（aq）=== 1/2BaCl2（aq）＋H2O（l） ΔH=－57．3 kJ/mol

D．1/2Ba（OH）2（aq）＋HCl（aq）= 1/2BaCl2（aq）＋H2O（l） ΔH=＋57．3 kJ/mol

1答：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。

2答：因中和热是指酸与碱发生中和反应生成1mol液态水时放出的热量，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同（若所有操作都准确无误，且无热量损失，则二者结果相同）。3答：偏小偏小 ４答：按照课本中所示装置进行中和热测定，往往所测结果偏低，造成如此现象的主要原因有：

（1）仪器保温性能差。课本中用大小烧杯间的碎纸片来隔热保温，其效果当然不好，免不了热量散失

（2）实验中忽略了小烧杯、温度计所吸收的热量，因此也使结果偏低

（3）计算中假定溶液比热容为4．18 J／（g·℃），密度为 1g／cm3，实际上这是水的比热容和密度，酸碱溶液的比热容、密度均较此数大，所以也使结果偏低。

５答：实验中温度升高得不多，所以烧杯、玻璃棒吸收的热量甚小，影响不大；而酸、碱溶液是稀溶液，实际密度对比热容与水相差甚微；所以此影响更微弱。因此说，结果偏低的主要原因是保温性能差，若能改进装置，比如用保温杯代替烧杯，使保温性能良好，就更能接近理论值。

６答：离子方程式书写要求“将难电离或难溶的物质以及气体等用化学式表示”，所以弱酸、弱碱参与中和反应时应以分子的形式保留。只有可溶性强酸强碱的离子方程式才可能如此表示。

７答：这是为了保证碱（或酸）能够完全被中和。H+与OH-相互接触碰撞才能发生反应，如果用等量的酸、碱，随

+-+-着反应的进行， H与OH相互碰撞接触的机会越来越少，越来越困难，可能有一部分 H与OH就不能反应，而在一

种微粒过量的情况下，则大大增加了另一种微粒完全反应的机会。

８答：为了使反应充分．若用铁丝取代环行玻璃棒会使铁与酸反应放出热量而且铁丝传热快，使测量值偏低。 ＋－

第二篇：中和反应反应热的测定

中和反应反应热的测定

中和热

       酸和碱的中和反应有热量放出，可以通过实验测得中和反应的反应热。当1L1mol／L的稀盐酸跟1L1 mol／L的NaOH溶液起中和反应时，能放出57.3kJ的热量。

NaOH(aq)＋HCI(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)

ΔH=－57.3 kJ／mol

       如果用1L1mol／L的 KOH溶液中和 1L1mol／L的HNO3溶液，也能放出57.3 kJ的热量。

KOH(aq)＋HNO3(aq)=KNO3(aq)＋H2O(l)

  ΔH=－57.3 kJ／mol

中和热

H+ (aq) + OH- (aq) = H2O(l) ΔH=－57.3 kJ／mol

在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1molH2O，这时的反应热叫做中和热。

●实验原理：

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=mcΔt　①

Q=（V酸ρ酸＋V碱ρ碱）·c·（t2－t1）②

Q=0.418（t2－t1）kJ    ③

H+ (aq) + OH- (aq) = H2O(l) ΔH= ---0.418（t2—t1）/0.025kJ/mol

●实验目的

              测定强酸与强碱反应的反应热

●学习重点

 中和反应反应热的测定原理和方法

●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

实验步骤：

1.在大烧杯底部垫泡沫塑料（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，如下图所示。

*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，你有何更好的建议？

答案：.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、密封性能更好的装置（如保温杯）会使实验结果更准确。*

2.用一个量筒最取50 mL 0.50 mol/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

*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？

答案：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，故要冲洗干净；冲洗后的溶液不能倒入小烧杯，若倒入，会使总溶液的质量增加，而导致实验结果误差。*

3.用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液，并用温度计测量NaOH溶液的温度，记入下表。

*  实验中所用HCl和NaOH的物质的量比为何不是1∶1而是NaOH过量？若用HCl过量行吗？

答案：为了保证0.50 mol/L的盐酸完全被NaOH中和，采用0.55 mol/L NaOH溶液，使碱稍稍过量。若使盐酸过量，亦可。*

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。

*酸、碱混合时，为何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入？

答案：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。*

5.重复实验两次，取测量所得数据的平均值作为计算依据。

［议一议］你所测得的数据是否为57.3 kJ/mol，若不是，

分析产生误差的原因。

可能的原因有：

1.量取溶液的体积有误差（测量结果是按50 mL的酸、碱进行计算，若实际量取时，多于50 mL或小于50 mL都会造成误差）

2.温度计的读数有误。

3.实验过程中有液体洒在外面。

4.混合酸、碱溶液时，动作缓慢，导致实验误差。

5.隔热操作不到位，致使实验过程中热量损失而导致误差。

6.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。

讨论下列问题

1.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？

答案：1.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。

2.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）？

否。因中和热是指酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O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同（若所有操作都准确无误，且无热量损失，则二者结果相同）。

［练习］50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L －1NaOH溶液在图示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：

（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是                     。

（2）烧杯间填满碎纸条的作用是                                       。

（3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值               （填“偏大”“偏小”“无影响”）。

（4）实验中改用60 mL 0.50 mol/L盐酸跟50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量                     （填“相等”“不相等”），所求中和热            （填“相等”“不相等”），简述理由：                               。

（5）用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会              ；用50 mL 0.50mol/L NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会                     。（均填“偏大”“偏小”“无影响”）

答案：

1环形玻璃搅拌棒

2减少实验过程中的热量损失

3偏小

4不等    相等      因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1 mol H2O所放出的能量，与酸碱的用量无关

5偏小    偏小