酸堿中和熱測(cè)定

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1、酸堿中和熱測(cè)定一、目的要求1、了解酸堿中和熱測(cè)定的有關(guān)原理2、掌握SWC—ZH中和熱（焓）測(cè)定裝置的使用二、實(shí)驗(yàn)原理許多化學(xué)變化過程都伴隨著熱效應(yīng)，即有熱量的釋放或吸收，中和反應(yīng)也一樣。這些熱效應(yīng)符合熱力學(xué)第一定律且與物質(zhì)的狀態(tài)、所參加反應(yīng)的量有關(guān)，但與反應(yīng)經(jīng)歷的途徑無關(guān)。一定溫度、壓力和濃度下，1mol強(qiáng)酸和1mol強(qiáng)堿中和時(shí)所放出的熱量叫中和熱。在固定溫度和濃度足夠稀的情況下，1mol強(qiáng)酸和1mol強(qiáng)堿中和放出來的熱幾乎是相等的。在不同溫度下中和熱的經(jīng)驗(yàn)公式為：△H/J=-57111.6+209.2(T/℃-25)（1）式中T為反應(yīng)溫度。本文采用SWC-ZH中和熱（焓）測(cè)定裝置進(jìn)行中和熱

2、的測(cè)定。實(shí)驗(yàn)時(shí)，采用已知電壓、電流和通電時(shí)間下電熱絲所產(chǎn)生的熱量來標(biāo)定熱量計(jì)的熱容量常數(shù)K。然后在相同條件下，待測(cè)反應(yīng)在熱量計(jì)中進(jìn)行，利用已得到體系的熱容量和測(cè)得的反應(yīng)體系的溫差來求出待測(cè)反應(yīng)的反應(yīng)熱，并與文獻(xiàn)值作了比較。本文實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)裝置亦可用于其他熱效應(yīng)如溶解熱、稀釋熱等的快速、準(zhǔn)確測(cè)定。三、儀器與試劑1.000mol·dm-3HCl溶液、1.000mol·dm-3NaOH溶液12345圖1中和熱測(cè)定系統(tǒng)示意圖1．電腦溫差測(cè)量?jī)x2.精密數(shù)字溫差儀3.熱量計(jì)4.電磁攪拌子5.磁力攪拌器四、實(shí)驗(yàn)步驟（一）熱量計(jì)熱容量的測(cè)定①、熱量計(jì)裝置如圖所示。用干布擦凈熱杯，用容量瓶取500.00ml

3、蒸餾水注入其中，放入攪拌磁子，調(diào)節(jié)適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速（三圈半），塞緊瓶蓋(實(shí)驗(yàn)過程的攪拌速度不再改變)。②、將精密直流恒流電源的兩輸出引線分別接在電熱絲的兩街頭上，打開電源開關(guān)，按“狀態(tài)轉(zhuǎn)換”至“測(cè)試”，調(diào)節(jié)輸出電壓和電流（功率P為3～4W），然后將其中一根接線斷開。③、“狀態(tài)轉(zhuǎn)換”至“待機(jī)”，待溫度基本穩(wěn)后按下“采零”鍵。④、打開中和熱軟件，在坐標(biāo)軸上點(diǎn)擊右鍵會(huì)出現(xiàn)在點(diǎn)擊設(shè)置坐標(biāo)，會(huì)彈出如下對(duì)話框在縱坐標(biāo)（溫度）里輸入-2到2，時(shí)間輸入60，再點(diǎn)擊“確定”。⑤、在“采樣速率”下選擇“15秒”⑥、點(diǎn)擊“開始繪圖”會(huì)彈出如下對(duì)話框請(qǐng)仔細(xì)閱讀內(nèi)容后，再點(diǎn)擊“確定”.⑦、實(shí)驗(yàn)開始后，大約20個(gè)數(shù)據(jù)后，“狀

4、態(tài)轉(zhuǎn)換”至“測(cè)試”，同時(shí)接線并按開始注：一定要同時(shí)。⑧待溫度升高0.8～1.0℃時(shí)，將其中一根線斷開，同時(shí)點(diǎn)擊“結(jié)束”注：斷開與點(diǎn)擊“結(jié)束”按鈕一定要同時(shí)⑨、繼續(xù)攪拌，再讀大約5min,關(guān)閉磁力攪拌，實(shí)驗(yàn)結(jié)束。⑩、點(diǎn)擊“保存”,保存數(shù)據(jù)。（二）中和熱的測(cè)定①、將量熱杯中的水倒掉，用干布擦凈，重新用容量瓶取400.00ml蒸餾水注入其中，然后用移液管加入50ml1mol·dm-3的NaOH溶液。再取50ml1mol·dm-3的HCl溶液注入堿儲(chǔ)液管中，仔細(xì)檢查是否漏液。②、打開攪拌，蓋好瓶蓋，打開軟件，設(shè)置坐標(biāo)（與前面相同）③、在“過程選擇”選中后采零，采零后將狀態(tài)轉(zhuǎn)換為測(cè)試④、點(diǎn)擊“開始繪圖

5、”，大約20個(gè)數(shù)據(jù)后就迅速拔出玻璃棒，加入酸溶液（不要用力過猛以免相互碰撞而損壞儀器）。⑤、加入酸溶液后，測(cè)定大約10min后即可停止繪圖和關(guān)閉磁力攪拌。⑥、點(diǎn)擊“保存”,保存數(shù)據(jù)。整理實(shí)驗(yàn)臺(tái)面，將堿儲(chǔ)液管等收拾好。（三）繪圖與計(jì)算中和熱①打開熱量計(jì)熱容量測(cè)定時(shí)保存的數(shù)據(jù)，按照?qǐng)D示所操作。要讀取數(shù)據(jù)在坐標(biāo)顯示里。②點(diǎn)擊“校正”，仔細(xì)閱讀彈出窗口的內(nèi)容，在彈出的窗口內(nèi)輸入所讀的數(shù)據(jù)。例如：點(diǎn)擊“校正”就會(huì)彈出因?yàn)榈谝稽c(diǎn)就是“0”所以就點(diǎn)擊“確定”，點(diǎn)擊“確定”后就會(huì)彈出在這里輸入第一段平臺(tái)所讀的橫坐標(biāo)數(shù)據(jù)（整數(shù)*4）。在點(diǎn)擊“確定”就會(huì)出現(xiàn)看所出現(xiàn)的第一段平臺(tái)紅線與第一段平臺(tái)的趨勢(shì)是否基本符合

6、，若基本符合就點(diǎn)擊“否”，進(jìn)行步驟③；要是明顯不符合那就點(diǎn)擊“是”，再重復(fù)①和②操作，再進(jìn)行步驟③。③點(diǎn)擊“否’后就會(huì)彈出窗口輸入中點(diǎn)溫度值(就是點(diǎn)擊中點(diǎn)時(shí)讀取的縱坐標(biāo))。點(diǎn)擊“確定”就會(huì)出現(xiàn)若中間溫度基本在升溫線的中點(diǎn)就點(diǎn)擊“否”；若明顯不符就點(diǎn)擊“是”，再重新輸入中間溫度。④點(diǎn)擊“否”就會(huì)彈出窗口輸入第二段平臺(tái)讀取兩個(gè)數(shù)據(jù)的前一個(gè)數(shù)據(jù)（整數(shù)*4），再點(diǎn)擊“確定”就會(huì)彈出窗口輸入第二段平臺(tái)讀取兩個(gè)數(shù)據(jù)的后一個(gè)數(shù)據(jù)（整數(shù)*4），再點(diǎn)擊“確定”就會(huì)出現(xiàn)看第二條平臺(tái)紅線與第二段平臺(tái)的趨勢(shì)是否基本符合，若基本符合就點(diǎn)擊“否”；要是明顯不符合那就點(diǎn)擊“是”，再重復(fù)操作。⑤點(diǎn)擊“否”后會(huì)出現(xiàn)⑥讀取過程

7、1溫差（也就是△T1）。⑦點(diǎn)擊“計(jì)算常數(shù)K”就會(huì)彈出窗口，輸入加熱功率（就是輸出電壓*電流），再點(diǎn)擊“確定”。讀取常數(shù)K的值。⑧打開鹽酸中和熱測(cè)定保存的數(shù)據(jù)，點(diǎn)擊“校正”，重復(fù)①～⑥的步驟，讀取過程2溫差（也就是△T2），若有不明白之處，請(qǐng)?jiān)儐柪蠋煛＂崆蟮谩鱐2后，再輸入常數(shù)K，點(diǎn)擊“計(jì)算鹽酸中和熱”，就會(huì)彈出窗口仔細(xì)閱讀，輸入濃度值，再點(diǎn)擊“確定”。就會(huì)彈出窗口仔細(xì)閱讀，輸入體積值，再點(diǎn)擊“確定”。就會(huì)出現(xiàn)