第2课时 中和反应的反应热及其测定
[学习目标定位] 1.正确认识中和热的概念。2.通过中和热的测定,初步学会测定化学反应反应热的实验方法,会分析测定反应热时误差产生的原因,并能采取适当措施减小实验误差。
一、中和热及其测定
1.判断下列关于中和热的说法是否正确(对的打“√”,错的打“×”)
(1)H2SO4与Ba(OH)2溶液反应放出的热量是5.12 kJ,那么该反应的中和热为5.12 kJ•mol-1
( )
(2)表示中和热的热化学方程式:H+(l)+OH-(l)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ•mol-1( )
(3)在稀溶液中,强酸与强碱反应的中和热为ΔH=-57.3 kJ•mol-1,若将含有0.5 mol H2SO4的浓硫酸和含有1 mol NaOH的溶液混合,放出的热量大于57.3 kJ( )
(4)中和热的数值57.3 kJ•mol-1表示所有酸碱反应生成1 mol H2O的反应热( )
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)×
(1)中和热的概念是酸和碱在稀溶液中发生中和反应生成1 mol H2O(l)时的反应热。
(2)浓的强酸和强碱在发生中和反应的同时还要发生溶解,溶解要放出热量;若是浓的弱酸和弱碱在发生中和反应的同时还要发生电离,电离要吸收热量,故放出的热量均不完全是中和热。
(3)强酸和强碱在稀溶液中发生中和反应时,1 mol H+和1 mol OH-反应生成1 mol H2O(l),放出57.3 kJ的热量,表示为H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ•mol-1。
2.中和热的测定
(1)实验装置
将下列实验装置中各仪器(或物品)的名称填在横线上。
(2)实验测量数据
①初始温度(t1):测量混合前50 mL 0.50 mol•L-1盐酸、50 mL 0.55 mol•L-1 NaOH溶液的温度,取两温度平均值为t1。
②终止温度(t2):将酸碱溶液迅速混合,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,记录为终止温度t2。
③重复实验操作三次,记录每次的实验数据,取其平均值作为计算依据。
(3)实验数据处理
盐酸、氢氧化钠溶液为稀溶液,其密度近似地认为都是1 g•cm-3,反应后溶液的比热容c=4.18 J•g-1•℃-1。该实验中盐酸和NaOH溶液反应放出的热量是0.418(t2-t1) kJ,中和热为16.72(t2-t1) kJ•mol-1[或ΔH=-0.418t2-t10.025 kJ•mol-1]。
中和热测定实验中应注意的事项
(1)防止热量散失的方法:①两个烧杯口要相平;②在两个烧杯之间填充碎泡沫塑料或碎纸片;③用玻璃棒搅拌,而不能用金属棒(丝)搅拌;④实验时动作要迅速。
(2)加过量碱液使酸完全反应,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。
例1 在进行中和热的测定中,下列操作错误的是( )
A.反应中用的是强酸、强碱的稀溶液
B.测量溶液的温度计要一直插在溶液中
C.为了使反应均匀进行,可以向酸(碱)中分次加入碱(酸)
D.为了使反应更完全,可以使碱适当过量
答案 C