1、實驗七十三實驗七十三中 和 熱 的 測 定73.1 實驗目的實驗目的1.掌握酸堿中和反應熱效應的測定方法。2.學會用雷諾圖解法校正溫差。73.2 實驗原理實驗原理 在一定的溫度和壓力下，1mol酸和1mol堿發生中和反應時所放出的熱量叫做中和熱。本實驗利用鹽酸與氫氧化鈉反應，測定其中和熱。離子方程式如下：如圖為量熱計裝置圖，反應在絕熱容器杜瓦瓶中進行，溫度傳感器為熱電偶，溫度時間曲線由計算機采樣自動繪出。根據反應后量熱計溫度升高的值以及量熱計的熱容K，就可以算出該反應的熱效應。在實驗過程中，讓氫氧化鈉過量，故反應的量可準確地用鹽酸的量來進行計算。設HC1溶液濃度為c mol.L-1，體積為V升

2、，反應后溫度升高T中，則中和熱為：中中和TCVKH 量熱計的熱容K可用電熱標定法標定。當中和反應結束后，系統中溶液的量是一定的，此時在恒定的電壓V下向系統中的電加熱器提供一恒定的電流I，加熱一段時間t后，系統的溫度會升高，若升高的溫度為T電，則可用下式計算出量熱計的熱容K。本實驗加熱過程中向系統提供的電功由計算機對電流、電壓和時間進行采樣后自動計算出來，不需要人工計算。電電電功TVItTK量熱計裝置圖73.3 儀器與試劑儀器與試劑1.儀器：計算機 1臺、打印機 1臺、杜瓦瓶 1個、中和熱測量數據采集接口裝置 1臺、恒流源 1臺、容量瓶（100mL 1個）。2.試劑： 標準HC1溶液（約0.1m

3、olL-1，準確濃度要標定）、NaOH溶液（約0.11molL-1） 73.4 實驗步驟實驗步驟1用100mL容量瓶量取100mLNaOH溶液（約1.1molL-1）注入杜瓦瓶中，再加入800mLH2O。并放入磁力攪拌子，開啟磁力攪拌器，緩慢攪拌。用100mL容量瓶精確量取100mLHC1溶液，放置一旁備用。2用濾紙將溫度傳感器擦干凈后插入杜瓦瓶中。將電熱絲加熱插頭插入電源插孔，迅速設定加熱電流為0.60.8A之間后，拔下加熱插頭。3運行中和熱測定軟件，選擇串口，當有溫度顯示時，則說明計算機已與溫度采樣系統連接好了，可以進行實驗。等5分鐘后，按中和熱測量裝置上的“溫度/溫差”切換按鈕，將溫度測

4、量切換為溫差，再按置零鍵將溫差置為零。4用鼠標點擊“開始實驗”菜單，依提示輸入HCl的濃度和體積后，點擊“繼續”并保存數據文件。待計算機屏幕顯示了約20個點后，迅速將HC1溶液由漏斗注入杜瓦瓶內，并用少量H2O沖洗容量瓶兩次，沖洗液也要注入，用棉花塞住漏斗孔，以免熱量泄漏；5待升高的溫度穩定后，再測約20個點，然后開始加熱，待系統溫度升高0.20.3度后，拔下加熱電源插頭，停止加熱；6待溫度下降，穩定后，再測約20個點，然后點擊“停止實驗”按鈕停止實驗。73.5 數據處理與結論數據處理與結論 中和熱計算軟件的界面如圖所示，輸入數據文件名，讀取數據后，在左邊的對話框中輸入B、C、D、E 4個拐點的點號以后，點擊“計算”按鈕就可自動算出加熱的電功W、量熱計的熱容K以及反映的中和熱H中和。在計算T中和T電時，均使用了雷諾校正。（注意四個拐點的選取)73.6 實驗注意事項實驗注意事項1. 中和熱與濃度和溫度有關，因此在闡述中和過程的熱效應時，必須注意記錄酸和堿的濃度以及測量的溫度。2. 實驗中所用堿的濃度要略高于酸的濃度，或使堿的用量略多于酸的量，以使酸全部被中和。為此，應在實驗后用酚酞指示劑檢查溶液的酸堿性。3. 實驗所用NaOH溶液必須用丁二酸或草酸進行標定，