中和反应反应热的测定

中和热：在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1mol𝐻2𝑂(l)时释放的热量称为中和热。

（一）实验目的：

测定强酸与强碱反应的反应热，体验化学反应的热效应。

（二）实验原理：

根据中和热的概念，通过简单实验测量一定量的酸、碱溶液在反应前后的温度变化，计算反应放出的热量，由此求得中和热。

（三）实验用品：

大烧杯（500mL）、小烧杯（100mL）、温度计、量筒（50mL）两个、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料或硬纸板（中心有两个小孔）、环形玻璃搅拌棒、0.50mol/L盐酸、0.55mol/L NaOH溶液。

（四）实验步骤：

①实验装置如图所示：

②用一个量筒量取50mL0.50mol/L盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度（𝑡1）,记录数据，然后把温度计上的酸用水冲洗干净。 ③用另一个量筒量取50mL0.55mol/L NaOH溶液，并用温度计测量NaOH溶液的温度（𝑡2）,记录数据。

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溶液一次倒入小烧杯（注意不要洒到外面），盖好盖板。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅拌溶液，并准确读取混合溶液的最高温度（𝑡3）,记录数据。 ⑤重复实验步骤②～④三次。

（五）实验数据处理

①取三次测量所得数据的平均值作为计算依据。

②为了计算方便，可近似地认为实验所用盐酸、NaOH溶液的密度和比热容与水相同，并忽略实验装置的比热容。

③盐酸的质量𝑚1=50g，NaOH溶液的质量𝑚2=50g，中和后生成的溶液的比热容c=4.18J/(g·℃)，反应体系的温度变化∆t=𝑡3-𝑡1+𝑡22

,实验中反应放出的热量为

（𝑚1+𝑚2）·c·（𝑡3−

𝑡+𝑡

(𝑚1+𝑚2)×𝑐×（𝑡3−12）×10−3

2𝑡1+𝑡22

）,则生成1mol𝐻2𝑂(l)时的反应热∆H=-2𝑛（𝐻2𝑂）=-𝑡+𝑡

0.418（𝑡3−12）0.025

kJ/mol。

（六）导致测定存在误差的原因 ①量取溶液的体积不准确。

②温度计读数有误（如未读取到混合溶液的最高温度，就记为终止温度） ③实验过程中有液体溅出。

④混合酸、碱溶液时，动作缓慢，导致测定的∆H偏大。

⑤隔热层隔热效果不好，实验过程中有热量损失，导致测定的∆H偏大。 ⑥测过酸溶液的温度计未用水清洗便立即去测碱溶液的温度。 ⑦溶液浓度不准确。 ⑧没有进行重复实验。

（七）50mL 0.50mol/L盐酸与50mL 0.55mol/L NaOH溶液反应的误差分析如表所示： 引起误差的原因 温度差 |∆H| 保温措施不好 偏小 偏小 搅拌不充分 偏小 偏小 所用酸、碱溶液浓度过大 偏大 偏大 用同浓度的氨水代替NaOH溶液 偏小 偏小 用同浓度的C𝐻3𝐶𝑂𝑂𝐻溶液代替盐酸 偏小 偏小 （八）实验成功的关键是做好保温措施，以减少实验过程中的热量损失。具体操作：

①大烧杯与小烧杯之间应填满碎泡沫塑料或碎纸条，使两个烧杯口相平。 ②用泡沫塑料或硬纸板作盖板。

③环形玻璃搅拌棒不能用金属搅拌棒代替（金属传热快，热量损失较大）。

（九）为使测得的中和热更准确，酸、碱溶液应当使用强酸、强碱的稀溶液。 ①测定中和热时不能用弱酸溶液或弱碱溶液，因为弱酸或弱碱在水溶液中不能完全电离，且电离时要吸收部分热量，使所测得中和热的数值偏小。

②测定中和热时也不能用浓酸或浓碱，因为浓酸或浓碱溶于水时一般会放热，使所测得中和热的数值偏大。

（十）温度计不能代替环形玻璃搅拌棒，只能用于测量溶液的温度。