高中化学选修4：中和热测定

这是一份高中化学人教版 (新课标)选修4 化学反应原理本册综合备课ppt课件，共15页。PPT课件主要包含了一实验仪器和药品，实验步骤，实验误差分析，学以致用等内容，欢迎下载使用。

1、实验仪器： 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。
2、实验药品：0.50 ml/L 盐酸（50mL）0.55 ml/L NaOH溶液(50mL)
2.计算方法： Q=CmΔt
1.反应原理：H+(aq) + OH-(aq)===H2O(l)；△H＝－57.3kJ/ml
（1） C：反应混合液的比热容。
m: 反应混合液的质量。
△t：反应前后溶液温度的差值
Q: 中和反应放出的热量。
（2）因为m = V酸ρ酸＋V碱ρ碱 、V酸=V碱 =50mL；而酸的浓度是0.50 ml/L 、碱的浓度是0.55ml/L；且ρ酸=ρ碱=1 g/ml 、C=4.18 J/（g·℃）=4.18×10-3 kJ/（g. ℃）。所以 Q = 0.418（t2－t1）kJ。
（3）中和热计算公式：
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，如上一页图形所示。（实验装置图）
2.用一个量筒最取50 mL 0.50 ml/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50 mL 0.55 ml/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，记入上表。
5.重复实验两次，取测量所得数据的平均值作为计算依据。
6.根据实验数据计算中和热。
四 H+(aq) + OH-(aq)=H2O(l)；△H＝-57.3kJ/ml
（1）稀溶液中强酸和强碱反应生成可溶性盐和1ml液态水释放出Q=57.3kJ（ △H＝-57.3kJ/ml ）
（2）稀溶液中强酸和弱碱或者弱酸和强碱反应生成可溶性盐和1ml液态水释放出Q＜57.3kJ
（3）浓溶液中强酸和强碱反应生成可溶性盐和1ml液态水释放出Q﹥57.3kJ
（△H ﹥-57.3kJ/ml）
（△H ﹤ -57.3kJ/ml）
例2、下列热化学方程式中，正确的是(　　)A．甲烷的燃烧热为890.3 kJ·ml-1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－890.3 kJ·ml-1B．将0.5 ml N2和1.5 ml H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3 kJ，其热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－38.6 kJ·ml-1C．HCl和NaOH反应的中和热为－57.3 kJ·ml-1，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH＝2×(－57.3 kJ·ml-1)D．在101 kPa时，2 g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·ml-1
1.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？
四、实验过程中的疑点、难点解析
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.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？
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.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？
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。
4.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？
为了保证0.50 ml/L的盐酸完全被NaOH中和，采用0.55 ml/L NaOH溶液，使碱稍稍过量。若使盐酸过量，也是可以的。
实验所测得的数据若不是为57.3 kJ/ml，则产生误差可能原因是：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50mL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。
1.本实验中若把50 mL 0.50 ml/L的盐酸改为50 mL 0.50 ml/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 ml/L的盐酸和100 mL 0.55 ml/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）？