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1、温度滴定法测定弱酸的离解热,指导老师：刘文萍老师,组员：吴文海 赵 凯,日期：2010-12-14,实验目的 1.理解温度滴定法的原理和方法； 2.验证用医用一次性输液器作为半自动滴 定装置的可行性。,实验原理,对于强酸与强碱反应，即盐酸与氢氧化钠的反应： H+OH-H2O Hn 对于弱酸与强碱反应，即硼酸与氢氧化钠的反应： H3BO3H+H2BO3- Hd H+OH-H2O Hn 总反应：H3BO3+OH-H2O+ H2BO3- Hr,上述反应都是放热反应，并且是在绝热条件下发生的反应，在绝热条件下，反应热分别为：,中和热Hn与温度有关，当温度为T（K）时，可用下式推算：,从公式中可以看出：
2、只需测出整个反应的温差即可求出硼酸的离解热。,主要仪器、试剂与材料 1.仪器：超级恒温水浴槽1台，数字贝克曼温度计1台，医用一次性输液管1支，50ml移液管2支，250ml容量瓶3个，1000ml大烧杯1个，塑料瓶1个，废泡沫。 2.试剂：盐酸溶液（0.01mol/l）,硼酸溶液（0.01mol/l），氧化钠溶液（1.00mol/l）。,注意事项：,1.此实验是测量反应所放出的热，就要求反应系统绝热的效能比较良好，所以要尽量保证装置的绝热性； 2.反应所放出的热引起的温差很小，所以要保证环境系统的温度稍高于反应的温度，否则极易造成热散失； 3.滴定之前一定等温度变化稳定以后再滴，只有在整个系统
3、达到热平衡之后升高的温度才是反应所放出的热； 4.滴定时速度不能太快也不能太慢，太快则反应过快，来不及记录温度变化就已反应完全，太慢则反应慢，反应放出的热会散失掉；,实验步骤 1.用大烧杯和废泡沫制备一个简式绝热装置。 2.配制浓度为1mol/l的氢氧化钠溶液，浓度为0.01mol/l的盐酸溶液和硼酸溶液。 3.用移液管取50ml 0.01mol/l的盐酸溶液与简式绝热杯中。 4.调节恒温水浴槽，使水浴温度略高于反应时的温度，将简式绝热杯放入水浴中。 5.待系统温度稳定后（35分钟）缓慢、匀速用注射器注入NaOH。观察过程曲线，待反应过滴定稀释期后，停止加碱。 6.用50ml 0.01mol/
4、l的硼酸标准溶液重做实验。,7.数据校正：温升T的校正：考虑到系统与环境的热交换和NaOH滴入后稀释热等非绝热因素的影响，做如下校正。,过B点作垂线，在CD线取e点，使C到e的时间等于反应时间（B到C的时间）。连接Ce，延长到g，Cg的斜率即为非绝热因素引起的温升速率，gm为扣除的温升。Bg为校正后的温升。,8.计算硼酸与NaOH与的反应热及硼酸的一级离解热。 9.已知硼酸的一级离解平衡常数为5.810-10，计算离解过程的G和S 。,原始数据记录,氢氧化钠与盐酸反应数据：（室温：9.82）,续表：,氢氧化钠与硼酸反应数据：,续表：,数据处理,氢氧化钠与盐酸反应温度随时间的变化图：,T/,t/
5、s,从图中我们可以知道校正后的温差为Bg：Ls=10.625-10.367=0. 258,氢氧化钠与硼酸反应温度随时间的变化图：,T/,t/s,从图中我们可以知道校正后的温差为Bg：Lr=10.771-10.583=0.188,硼酸的离解热为：,由图可知，氢氧化钠与硼酸的反应热：,误差分析,实验误差比较小，绝热装置时自制的，不可能完全达到保温的效果，总会有热散失的，有散失就会带来误差。另外，由于人为操作达不到尽善尽美的标准，在操作和计数过程中不可避免地出现遗漏，这样也会带来误差。,实验中出现的问题及解决方法： 问题：1.起初简式绝热装置太过简式，绝热性能比较差； 2.滴定时速度太快，而且也没有
6、搅拌； 3.起初做的时候反应体系温度始终比环境温度高，这样反应所放 的热都散失了。,解决方法：1.重新做了一下简式绝热杯，并多次测试其保温性能，直到符 合要求为止； 2.配制了能够做重复多次实验的试剂，一来可以防止突发事故 造成的药品量不够，二来经过多次的实验可以确定合适的滴 速，也能在得到的几组平行数据中取优以减少误差； 3.为了减少系统与环境之间因温差造成的热散失，把系统置于 恒温水浴中，并调节温度稍大于系统的温度，这样就可以减 少热散失了。,实验小结： 通过这次实验学到了很多知识，在学知识的同时也学会了做事的态度。做这次实验花的时间和精力比较多，也遇到了很多的困难，但还是坚持下来了，并且成功了。所以凡事只要有恒心，再大的困难也能克服。,谢谢！,
