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1、实验七十三中和热的测定【实验目的】1. 掌握酸碱中和反应热效应的测定方法。2. 学会用雷诺图解法校正温差。【实验原理】在一定的温度和压力下，1mol酸和1mol碱发生中和反应时所放出的热量叫做中和热。本实验利用盐酸与氢氧化钠反应，测定其中和热。离子方程式如下：H+ + OH-H2O图4-18为量热计装置图，反应在绝热容器杜瓦瓶中进行，温度传感器为热电偶，温度 时间曲线由计算机采样自动绘出。根据反应后量热计温度升高的值以及量热计的热容K，就 可以算出该反应的热效应。在实验过程中，让氢氧化钠过量，故反应的量可准确地用盐酸的 量来进行计算。设HC1溶液浓度为c mol.L-i，体积为V升，反应后温度
2、升高AT中，则中和 热为：AH = K 直(4-29)中和 CV 中量热计的热容K可用电热标定法标定。当中和反应结束后，系统中溶液的量是一定的， 此时在恒定的电压V下向系统中的电加热器提供一恒定的电流/，加热一段时间r后，系统 的温度会升高，若升高的温度为AT电，则可用(4-30)式计算出量热计的热容K。本实验加 热过程中向系统提供的电功由计算机对电流、电压和时间进行采样后自动计算出来，不需要 人工计算。AT(4-30)图4-18量热计装置图K =电功=_VILAT【仪器和试剂】1. 仪器：计算机1台、打印机1台、杜瓦瓶1个、中和热测量数据采集接口装置1台、恒 流源1台、容量瓶(100mL 1
3、个)。2. 试剂：标准HC1溶液(约0.1moLL-1，准确浓度要标定)、NaOH溶液(约0.11moLL-1)【实验步骤】1. 用100mL容量瓶量取100mLNaOH溶液(约1.1molL-i)注入杜瓦瓶中，再加入800mLH2Oo 并放入磁力搅拌子，开启磁力搅拌器，缓慢搅拌。用100mL容量瓶精确量取100mLHC1 溶液，放置一旁备用。2. 用滤纸将温度传感器擦干净后插入杜瓦瓶中。将电热丝加热插头插入电源插孔，迅速设 定加热电流为0.60.8A之间后，拔下加热插头。3. 运行中和热测定软件，选择串口，当有温度显示时，则说明计算机已与温度采样系统连接好了，可以进行实验。等5分钟后，按中和
4、热测量装置上的“温度/温差”切换按钮， 将温度测量切换为温差，再按置零键将温差置为零。4. 用鼠标点击“开始实验”菜单，依提示输入日的浓度和体积后，点击“继续”并保存 数据文件。待计算机屏幕显示了约20个点后，迅速将HC1溶液由漏斗注入杜瓦瓶内，并 用少量h2o冲洗容量瓶两次，冲洗液也要注入，用棉花塞住漏斗孔，以免热量泄漏；5. 待升高的温度稳定后，再测约20个点，然后开始加热，待系统温度升高0.20.3度后， 拔下加热电源插头，停止加热；6. 待温度下降，稳定后，再测约20个点，然后点击“停止实验”按钮停止实验。【数据处理与结论】重和热计算软件的界面如图4-19所示，输入数据文件名，读取数据
5、后，在左边的对话 框中输入B、C、D、E 4个拐点的点号以后，点击“计算”按钮就可自动算出加热的电功W、 量热计的热容K以及反映的中和热M中和。在计算中和电时，均使用了雷诺校正，雷 诺校正法请参考燃烧热实验数据处理部分的介绍。图4-19中和热数据处理软件界面图【注意事项】1. 中和热与浓度和温度有关，因此在阐述中和过程的热效应时，必须注意记录酸和碱的浓 度以及测量的温度。2. 实验中所用碱的浓度要略高于酸的浓度，或使碱的用量略多于酸的量，以使酸全部被中 和。为此，应在实验后用酚欧指示剂检查溶液的酸碱性。3. 实验所用NaOH溶液必须用丁二酸或草酸进行标定，并且尽量不含CO 2，所以最好现用现配。【思考题】1. 实验时，为什么要先测乙T中而后测乙T电？2. 能否用其他的方法测定量热计的热容，请自查文献后说明。
