《112中和反应反应热的测定(创新设计)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《112中和反应反应热的测定(创新设计)（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第 2 课时 中和反响反响热的测定目标导航 1.通过对中和反响反响热的测定，初步学习化学反响反响热的测定方法，加深对中和热概念的理解。2.熟知中和热测定的原理，试验仪器、药品，试验过程与操作。3.能正确分析测定反响热时误差产生的缘由，并能实行适当的措施削减试验误差。一、中和反响和中和热1. 中和反响(1) 定义：中和反响是指酸和碱反响生成盐和水的反响，实质是酸电离产生的H与碱电离产生的OH结合成H O。强酸和强碱反响生成可溶性盐和水的离子方程式为HOH=H O。22(2) 实例：将 0.01molL1 硫酸与 0.02molL1 氢氧化钠溶液等体积混合，发生反响的化学方程式为：H SO 2Na
2、OH=Na SO2H O。离子方程式为：HOH=H O。242. 中和热2422(1) 定义：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反响而生成1molH O 时的反响热叫中和热。2(2) 留意：酸、碱溶液必需为稀溶液。计量标准必需是生成1mol 水。(3) 对于强酸和强碱的稀溶液反响，中和热根本上是相等的，表示为H (aq) OH(aq)=H O(l)2H57.3kJmol1。【合作探究】1. 定义中的“稀溶液”是指小于或等于 1molL1 的酸碱溶液，为什么浓度不能过大？答案 由于溶液浓度过大，混合时会产生溶解热效应而影响中和热的测定。1112. Ba(OH) (aq) H SO (aq)= BaSO
3、(s)H O(l)H222242421CH COOH(aq)NaOH(aq)=CH COONa(aq)H O(l)H3322NH H O(aq)HCl(aq)=NH Cl(aq)H O(l)H32423H 、H 、H 的数值均不等于 57.3kJmol1，为什么？123答案 57.3kJ 的热量是指强酸、强碱在稀溶液中发生中和反响的中和热，有弱酸或弱碱参与的中和反响，试验测出的中和热的数值要低于57.3kJ，由于弱电解质反响时会连续电离，电离要吸热；在 Ba(OH) 和 H SO 反响中，除生成 H O 外，还生成了 BaSO，这局部反响热22424应不计在中和热内。即：中和热不包括离子在水溶
4、液中的生成热，物质的溶解热，电解质电离所伴随的热效应。二、中和热的测定1. 装置及仪器2. 试验原理在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反响生成 1molH O，这时的反响热叫中和热。试验中通2过测定酸碱中和反响过程中所放出的热量计算中和热。3. 试验步骤(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，以到达保温、隔热及削减试验过程中热 量损失的目的。(2) 用一量筒量取 50mL0.50molL1 盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计
5、测量盐酸的温度，然后把温度计上的酸用水冲洗干净。(3) 用另一个量筒量取 50mL0.55molL1NaOH 溶液，并用温度计测量NaOH 溶液的温度。(4) 把套有盖板的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 溶液一次性倒入小烧杯中(不要洒到外面)，盖好盖板。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，重复(2)(4)操作三次。4. 留意事项(1)试验中应防止热量散失，如搅拌时应用玻璃棒，而不应用金属棒(丝)搅拌。(2)加过量碱液使酸完全反响，碱过量对中和热测定没有影响。(3)数据处理时，相差较大的数据可能是偶然误差引起的，应舍去。【合作
6、探究】1. 在试验中，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？答案 两杯口相平，可使盖板把杯口尽量盖严，从而削减热量损失；填碎纸条的作用是为了到达保温、隔热、削减试验过程中热量损失的目的。2. 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 由于该试验的关键是尽可能削减热量的损失，假设动作缓慢，将会使热量损失多而使试验误差增大。一、中和热测定试验的误差分析【例 1】 用“偏高”、“偏低”或“不变”填空。(1) 大烧杯上如不盖硬纸板，测得中和热的数值。(2) 假设将环形玻璃搅拌棒改成“铜棒”，测得中和热的数值。(3) 在试验中用“50mL0.5m
7、olL1”的盐酸与 50mL0.55molL1NaOH 反响测定中和热，假设把 50mL 的 NaOH 改成 60mL，测得中和热的数值。(4) 最终记录的温度不是最高温度，测得中和热的数值。(5) 量取NaOH 溶液和稀盐酸时，均仰视刻度线，测得中和热的数值。答案 (1)偏低 (2)偏低 (3)不变 (4)偏低 (5)偏高【反思归纳】 中和热试验误差分析测得的数据假设不是 57.3kJmol1，产生误差的缘由可能有：(1)量取溶液的体积有误差(测量结果是按 50mL 的酸、碱进展计算的，假设实际量取时，大于50mL 或小于 50mL 都会造成误差)。(2)温度计的读数有误。(3) 试验过程中
8、有液体洒在外面。(4) 混合酸、碱溶液时，动作缓慢，导致试验误差。(5) 隔热操作不到位，致使试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便马上去测碱的温度，会使热量损失而引起误差。变式训练 1试验室利用如图装置进展中和热的测定，请答复以下问题：(1) 该图中有两处未画出，它们是，。(2) 在操作正确的前提下，提高中和热测定准确性的关键是。(3) 如用 0.5molL1 的盐酸与 NaOH 固体进展试验，则试验中测得的“中和热 ” 数 值 将( 填 “ 偏 大 ” 、 “ 偏 小 ” 、 “ 不 变 ”) ； 原 因 是。答案 (1)环形玻璃搅拌棒 泡沫塑料板或硬纸板(2)
9、 提高装置的保温效果(3) 偏大 氢氧化钠固体溶于水放热二、中和热测定试验的数据记录与处理【例 2】 利用如下图装置测定中和热的试验步骤如下：用量筒量取 50mL0.50molL1 盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸的温度， 然后把温度计上的酸用水冲洗干净； 用另一量筒量取50mL0.55molL1NaOH 溶液，并用同一温度计测出其温度；将NaOH 溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测得混合液最高温度。答复以下问题： (1)使盐酸与NaOH 溶液混合均匀的正确操作是(填字母)。 A用温度计留神搅拌B揭开硬纸片用玻璃棒搅拌 C轻轻地振荡烧杯 D用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动(2) 假设盐酸
10、和氢氧化钠溶液的密度都是 1gcm3，又知中和反响后生成溶液的比热容 c起始温度 t /1终止温度 t /24.18Jg11。为了计算中和热，某学生试验记录数据如下：试验序号盐酸氢氧化钠溶液混合溶液120.020.123.2220.220.423.4320.520.623.6依据该学生的试验数据计算，该试验测得的中和热H(结果保存一位小数)。(3) (填“能”或“不能”)用Ba(OH) 溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸，理由是2。解析 (1)使盐酸与 NaOH 溶液混合均匀的正确操作：用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动。(2) 取三次试验的平均值代入公式计算即可。20.120.020.2
11、20.420.620.5222即：t 20.31323.223.423.6t 23.423所以H100mL1gmL14.18Jg11103kJJ123.420.30.025mol51.8kJmol1(3) 由于硫酸与 Ba(OH) 溶液反响时生成 BaSO 沉淀的生成热会影响反响的反响热，故不能24用 Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸。答案 (1)D(2)51.8kJmol1(3)不能 H SO与 Ba(OH)反响时生成BaSO沉淀的生成热会影响反响的中和热2424变式训练 2试验室用 50mL0.50molL1 盐酸、50mL0.55molL1NaOH 溶液和以下图所示装1置进
12、展测定中和热的试验，得到表中的数据：试验次数盐酸起始温度 t /NaOH 溶液终止温度 t /2120.220.323.7220.320.523.8321.521.624.9完成以下问题：(1) 试验时用环形玻璃搅拌棒搅拌溶液的方法是，不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒的理由是 。(2) 经数据处理，t2t13.4。则该试验测得的中和热H盐酸和NaOH 溶液的密度按 1gcm3 计算，反响后混合溶液的比热容(c)按 4.18Jg11 计算。(3) 假设将 NaOH 溶液改为一样体积、一样浓度的氨水，测得中和热为H1，则 H1 与 H 的关系为H1 (填“”“”或“”)H，理由是 。答案 (1)
13、上下搅动 (或轻轻搅动 )Cu 传热快，热量损失多(2)56.8kJmol 1(3)NH3H2O 电离吸热解析 (1)对于本试验，让NaOH 和 HCl 尽可能快地完全反响是减小误差的一个方面，所以试验时用环形玻璃搅拌棒上下搅动，做好保温工作是减小误差的另一个重要方面。由于铜丝传热快，热量损失多，所以选用环形玻璃搅拌棒，而不用铜丝搅拌棒。(2)H(100g4.18103kJg113.4)0.025mol56.8kJmol1。(3)因弱电解质的电离过程是吸热的，将 NaOH 溶液改为一样体积、一样浓度的氨水反响后放出的热量少，所以 H H。11. 以下关于中和热的说法中正确的选项是()A10L0.1molL1NaOH 溶液与 10L0.1molL1 盐酸反响时的反响热是中和热B1molHCl 气体通入 1L0.01molL1NaOH 溶液中反响时的反响热是中和热C1molCH COOH 与 2molNaOH 溶液反响时的反响热是中和热3D只要强酸与强碱在稀溶液中反响生成1mol 水时的反响热就是中和热答案 A解析 B 中 1molHCl 气体通入 1L0
