化學(xué)反應(yīng)焓變的測定

實驗十四化學(xué)反應(yīng)焓變的測定一、教學(xué)要求：了解測定化學(xué)反應(yīng)焓變的原理和方法；熟悉臺秤、溫度計和秒表的正確使二、預(yù)習(xí)內(nèi)容復(fù)習(xí)《無機及分析化學(xué)》有關(guān)熱力學(xué)部分的知識要點；鋅與硫酸銅的置換反應(yīng)；常用儀器：臺天平、電子天平、溫度計以及容量瓶的使用方法；三、基本操作臺天平以及電子天平的使用；溫度計及秒表的使用；容量瓶的使用；四、實驗原理而化學(xué)反應(yīng)通常是在恒壓的條件下進行的，此反應(yīng)熱效應(yīng)叫做等壓熱效應(yīng)?；瘜W(xué)反應(yīng)的等壓熱效應(yīng)Q等于化學(xué)反應(yīng)的摩爾反應(yīng)焓變H（在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下化學(xué)反p r m應(yīng)的焓變稱為化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)焓變，用H表示。反應(yīng)熱效應(yīng)的測量方法很多，本實驗采用普通r m的保溫杯和精密溫度計作為簡易量熱計來測量。假設(shè)反應(yīng)物在量計變化和量熱器的熱容及有關(guān)物質(zhì)的質(zhì)量和比熱容攪棒圖4-1以鋅粉和硫酸銅溶液發(fā)生置換反應(yīng)：在298.15K1mol鋅置換硫酸銅溶液中的銅離子，放218.7kJ的熱量。Zn(s)Cu2(aq)Cu(s)Zn2(aq) r

H218.7kJmol1m由溶液的比熱和反應(yīng)前后溶液的溫度變化，可求得上述反應(yīng)的焓變。計算公式如下：H)TcV1 r m n式中：Hr m

——反應(yīng)的焓變(kJ·mc ——溶液的熱容(J·-·-4.18V ——溶液的密度(gm-1.00n 始的時間圖解求得反應(yīng)系統(tǒng)的最大溫升變化值。由上式可見，本實驗的關(guān)鍵在于能否測得準(zhǔn)確的溫度值為。獲得準(zhǔn)確的溫度變化ΔT，除精細觀察反應(yīng)時的溫度變化ΔT30秒記錄一次溫度，然后以溫AB和CDGCEG和BFGE和F對應(yīng)的T。圖2溫度校準(zhǔn)曲線五、實驗步驟3.0g（）CuSO5.0000gO放入燒杯中，加入適量的蒸餾4 4 2水使其全部溶解，然后轉(zhuǎn)移至100mL容量瓶中。用少量（每次約10mL）的蒸餾水將燒杯淋洗3次，將淋洗液全部倒入容量瓶中，最后加蒸餾水稀釋至刻度。塞緊容量瓶瓶塞，將其反復(fù)翻轉(zhuǎn)10（（思考題）鋅與硫酸銅反應(yīng)熱效應(yīng)的測定：將配制好CuSO（盡量4倒干凈，塞好插有溫度計和攪拌棒的瓶塞，調(diào)節(jié)溫度計和攪拌棒的高度，使溫度計的水銀球全部浸入溶液中，但又不與攪拌棒和杯壁接觸。旋轉(zhuǎn)攪棒，不斷攪拌溶液，定23.0g鋅粉，立即蓋好蓋子，仍不斷攪拌，并繼續(xù)每30測2（思考題（思考題（思考題（思考題）（思考題10）反應(yīng)時間與溫度的變化：時間t(min)溫度T(℃)階段 加鋅粉前 加鋅粉后思考題1：為什么可以使用臺秤進行稱量？思考題2：為什么要用電子天平？思考題3：使用容量瓶前應(yīng)該進行哪些準(zhǔn)備工作？思考題4：如果不小心加入太多水會帶來什么影響？不分三次可以嗎？思考題5：為什么保溫杯要保持干燥、潔凈？思考題6：沒有把硫酸銅溶液倒干凈會產(chǎn)生什么影響？思考題7：溫度計的水銀球如果不小心跟保溫杯壁接觸會有什么后果？思考題8：如果沒有攪拌或者攪拌不均勻會有什么影響？思考題9：如果溫度沒有達到恒定就加入鋅粉可以嗎？思考題2答案答案水并分為三次轉(zhuǎn)移可以把溶質(zhì)盡量全部轉(zhuǎn)移到容量瓶中；答案答案答案T偏高或者偏低；答案：都會導(dǎo)致所測溫度不準(zhǔn)T答案：不可以，初始溫度不準(zhǔn)T答案2分鐘左右為宜。六、存在的問題保溫杯沒有保持干燥、潔凈；稱量鋅粉與五水硫酸銅時沒有分清是否該精確稱量；沒有等保溫杯跟硫酸銅溶液達到熱平衡就加入鋅粉反應(yīng)；等要加入鋅粉反應(yīng)時卻發(fā)現(xiàn)沒有稱量好；加入鋅粉時動作不夠迅速；溫度計水銀球沒有完全插入液面下就進行讀數(shù)；七、深入討論八、測試題測試題：實驗中所用的鋅粉不必用電子天平稱取A.正確；B.錯誤；測試題：該實驗對于硫酸銅溶液的濃度要求比較精確A.正確；B.測試題：保溫杯可以不用保持干燥、潔凈A.正確；B.錯誤；測試題：對于ΔA.正確；B.