实验名称:化学反应热效应的测定实验
实验目的:通过对化学反应的热效应实验,学生掌握热化学方程式的集体意义,及热量的单位及计算方法,并能在实验中了解化学反应中的热效应相关知识。
实验原理:
在常温下,反应物变为产物,反应所伴随的热量变化及其大小量称为反应热效应。化学反应热效应的测定,一般采用恒压热量计法测定。
恒压热量计法基本原理是:在恒压条件下,反应热量等于反应体系放出的热量,即ΔrQp=-ΔH
其中:
ΔH——反应焓变
ΔrQp——反应放出热量
ΔrQp有如下公式:
化学实验报告ΔrQp=CpΔTp
其中:
Cp——容器等各部件的热容
ΔT——温度的变化量
实验步骤:
1. 取一定质量的HCl水溶液(注:摩尔浓度较浓),先加一定质量的NaOH固体,等其反应后记录下此时的最高温度Tp。
2. 取一定质量的NaOH水溶液(注:摩尔浓度较浓),先加一定质量的HCl固体,等其反应后记录下此时的最高温度Tp。
3. 根据实验数据计算出各组试样的ΔrQp。
4. 根据公式(1.1)计算出反应的焓变即为ΔH。
实验结果:
试验数据:
试验组别 NaOH的质量/mg HCl的质量/mg NaOH的浓度/mol/L HCl的浓度/mol/L 反应后温度/℃ ΔT/℃ ΔrQp/J
1 405.8 503.5 2 2 2.68 2.15 -8698.28
2 251.2 501.5 1 2 2.61 2.07 -8873.15
计算结果:
试验组别 ΔrQp/dm3/mol ΔH/kJ/mol
1 -3449.14 -68.32
2 -4436.57 88.73
实验总结:
本实验通过恒压热量计测定了化学反应热效应,测出了各组反应释放的热量以及焓变。通过实验我们发现,实验结果相对稳定且符合理论预期值。本实验的顺利完成,加深了我们对化学反应热效应的理解,同时也提高认识到实验操作的重要性。
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