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    中和反应反应热的测定是中学三大定量实验之一,此定量实验要求精度高,本文以“知其然”到知其“所以然”为出发点,细化相关环节,在简陋装置和操作上提高精度。
    一、掌握实验原理
    中和反应放出的热量  m:反应混合液的质量 c:反应混合液的比热容,c=4.18 J/(g·℃)或c=4.18 KJ/(Kg·℃)。
    二、确定测定数值
    依据Q=(V酸ρ酸+V碱ρ碱)·c·(终止温度—起始温度),实验需测量数据①已知浓度稀酸和稀碱的体积;②起始酸碱溶液温度和反应后混合溶液最高温度。
    细说:由于是稀溶液,酸、碱溶液的密度近似处理为1 g/cm3;通过酸或碱的量可以计算出生成水的物质的量;
    三、选择实验用品
    药品:0.50 mol/L一元酸(盐酸)、0.55 mol/L一元碱(NaOH溶液)
    细说:为了保证0.50 mol/L的盐酸完全被NaOH中和,采用0.55 mol/L NaOH溶液,使碱稍稍过量。“不宜”使盐酸过量,原因是稀盐酸比较稳定,取50mL、0.50mol·L-1HCl,它的物质的量就是0.025mol,而NaOH溶液极易吸收空气中的CO2,如果恰好取50mL、0.50mol·L-1NaOH,就很难保证有0.025molNaOH参与反应去中和0.025mol的HCl。
    测定中和热的酸碱的浓度大小范围以在0.10mol·L-1~1.0mol·L-1之间为宜,若强酸强碱溶液的浓度太大,使总过程放热,测得的热值偏高。若酸碱溶液的浓度太小,中和反应放出的热太少,温度变化不大,不易测出。
    用量:体积均为50 mL
    细说:Q与n(H2O)两者呈正比关系,△H与酸碱的用量无关。若为了确保NaOH稍稍过量, “量取51mL(或52mL)0.50mol·L-1NaOH溶液”,只是(V酸ρ酸+V碱ρ碱)再不是100g,而是101g或102g。
    仪器:两个烧杯(一大500 mL一小100 mL)、两个量筒(50 mL)、两种材料(碎泡沫塑料,泡沫塑料板)、一个环形玻璃搅拌棒、一个温度计。
    细说:由于制造精确度,用两个温度计测同一溶液时温度可能不同,采用一个温度计。
    环形玻璃棒,上下移动搅拌的面积大、范围广,使溶液混合均匀 ,反应充分,同时防止把塑料泡沫板提起 ,不可把环形玻璃棒移出混合液的液面。若振荡混合液,一定会有部分混合液附着在烧杯壁,这样散失的热量会使中和热的测定值偏低。
    不能用环形铜丝搅拌棒代替,因为铜丝易导热,使实验过程中热量损失较大。
    四、搭建实验装置
    细说: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。
    当室温低于10℃时进行,反应体系向环境散热比较快,热量损失大,结果偏低。
     
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