化学反应热效应的测定

一、实验目的

1．学会测定化学反应热效应的一般原理和方法，测定锌与硫酸铜反应的热效应。

2．学习准确浓度溶液的配制方法。

3．掌握利用外推法校正温度改变值的作图方法。

二、实验原理

对一化学反应，当生成物的温度与反应物的温度相同，且在反应过程中除膨胀功以外不做其它功时，该化学反应所吸收或放出的热量，称为化学反应热效应。若反应是在恒压条件下进行的，则反应的热效应称为恒压热效应Qp，且此热效应全部增加体系的焓（ΔH），所以有

　　　　　　　　　　ΔH = Qp

式中ΔH为该反应的焓变。对于放热反应ΔrHm为负值，对于吸热反应ΔrHm为正值。

例如，在恒压条件下，1mol锌置换硫酸铜溶液中的铜离子时，放出216.8 kJ的热量，即

　　　　　　　Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu 　　　ΔrHm=–216.8 kJ·mol-1

测定化学反应热效应的基本原理是能量守恒定律，即反应所放出的热量促使反应体系温度的升高。因此，对上面的反应，其热效应与溶液的质量（m）、溶液的比热（c）和反应前后体系温度的变化（ΔT ）有如下关系

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化学反应热效应的测定实验

一、实验要求

⒈学会测定化学反应热效应的一般原理和方法，测定锌与硫酸铜反应的热效应。

⒉学习准确浓度溶液的配制方法。

⒊掌握利用外推法校正温度改变值的作图方法。

二、实验原理

对一化学反应，当生成物的温度与反应物的温度相同，且在反应过程中除膨胀功以外不做其它功时，该化学反应所吸收或放出的热量，称为化学反应热效应。若反应是在恒压条件下进行的，则反应的热效应称为恒压热效应Qp，且此热效应全部增加体系的焓（ΔH），所以有

ΔH = Qp

式中ΔH为该反应的焓变。对于放热反应ΔrHm为负值，对于吸热反应ΔrHm为正值。

例如，在恒压条件下，1mol锌置换硫酸铜溶液中的铜离子时，放出216.8 kJ的热量，即

Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu ΔrHm=–216.8 kJ·mol-1

测定化学反应热效应的基本原理是能量守恒定律，即反应所放出的热量促使反应体系温度的升高。因此，对上面的反应，其热效应与溶液的质量（m）、溶液的比热（c）和反应前后体系温度的变化（ΔT ）有如下关系

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化学反应焓变的测定

摘要：化学反应都伴随着能量的转移，而焓变就是能量转移的重要表现形式。因此，化学反应焓变的测定就成为我们学习化学知识、掌握化学反应原理、控制反应进行程度的重要手段。本次实验利用常见的保温杯等装置简易测定了Zn与CuSO4的化学反应焓变。结果表明：该实验测量效果好，操作简洁，易于观察实验现象

关键词：焓变；测定；Zn;CuSO4;保温杯；温度计

化学反应焓变的测定

化学反应过程中，除了发生物质的变化外，常伴有能量的变化，这种能量变化表现为反应热效率，而恒压条件下的反应热效应叫做等压热效应。在标准状态下的焓变成为化学反应的标准焓变。本实验采用普通保温杯和精密温度计作为简易量热计来测量。

在298.15K和标准条件下，1mol锌置换硫酸铜中的铜离子，放出218.7J的热量。

Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu △rHm=-218.7KJ/mol

有溶液反应前后的温度变化，可求得上述反应的焓变。

考虑到热量计的热容，则反应放出的热量Qp等于系统中溶液吸收的热量与热量计吸收的热量之和：Qp=(c.m+Cp) △T

c--------溶液的比热容（取4.18）

m--------溶液的质量（近似等于溶剂的质量）

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实验七 化学反应热效应的测定

一、实验目的：

1、学会测定化学反应热效应的一般原理和方法，测定锌与硫酸铜反应的热效应。

2、学习准确浓度溶液的配制方法。

3、掌握利用外推法校正温度改变值的作图方法。

二、实验原理

对一化学反应，当生成物的温度与反应物的温度相同，且在反应过程中除膨胀功以外不做其它功时，该化学反应所吸收或放出的热量，称为化学反应热效应。若反应是在恒压条件下进行的，则反应的热效应称为恒压热效应Qp，且此热效应

全部增加体系的焓（ΔH），所以有

ΔH = Qp

式中ΔH为该反应的焓变。对于放热反应ΔrHm为负值，对于吸热反应ΔrHm为正值。

例如，在恒压条件下，1mol锌置换硫酸铜溶液中的铜离子时，放出216.8 kJ的热量，即

Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu ΔrHm=–216.8 kJ·mol-1 测定化学反应热效应的基本原理是能量守恒定律，即反应所放出的热量促使反应体系温度的升高。因此，对上面的反应，其热效应与溶液的质量（m）、溶液的比热（c）和反应前后体系温度的变化（ΔT ）有如下关系

Qp = - (cmΔT+KΔT)

式中K为热量计的热容量，即热量计本身每升温1度所吸收的热量。 由溶液的密度（d）和体积（V）可得溶液的质量，即

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中和反应反应热的测定

定义：在稀溶液中，酸和碱发生中和反应，生成1mol水时的反应热，叫中和热。

一、实验目的

测定强酸与强碱反应的反应热。（热效应）

二、实验用品

    大烧杯(500 mL)、小烧杯(100 mL)、温度计、量筒(50mL)两个、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或纸条、泡沫塑料板或硬纸板(中心有两个小孔)、环形玻璃搅拌棒。

0.50 mol/L 盐酸、0.55 mol/L NaOH溶液。

三、实验步骤

1．在大烧杯底垫泡沫塑料(或纸条)，使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料(或纸条)，大烧杯上用泡沫塑料板(或硬纸板)作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，以达到保温、隔热、减少实验过程中热量损失的目的，如图所示。该实验也可在保温杯中进行。

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，记入下表。然后把温度计上的酸用水冲洗干净。

3．用另一个量筒量取50mL 0.55 mol/L NaOH溶液，并用温度计测量NaOH溶液的温度，记入下表。

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化学反应速率与活化能的测定

（实验报告及数据处理）

实验目的

1．了解浓度、温度及催化剂对化学反应速率的影响。

2．测定（NH4）2S2O8与KI反应的速率、反应级数、速率系数和反应的活化能。

实验原理

（NH4）2S2O8和KI在水溶液中发生如下反应：

S2O82-(aq)+ 3I-(aq) ＝ 2SO42- (aq)+ I3-(aq) （1）

这个反应的平均反应速率为

= -  = 式中： ── 反应的平均反应速率；

 ── 时间内的浓度变化；

， ── ，的起始浓度；

 ── 该反应的速率系数；

 ──反应物，的反应级数，为该反应的总级数。

为了测出在一定时间（）内S2O82-的浓度变化，在混合(NH4)2S2O8和KI溶液的同时，加入一定体积的已知浓度的Na2S2O3溶液和淀粉，这样在反应（1）进行的同时，还有以下反应发生：

2S2O32- (aq) + I3－(aq) ══ S4O62-(aq) + 3I-(aq) （2）

由于反应（2）的速率比反应（1）的大得多，由反应（1）生成的I3－会立即与S2O32-反应生成无色的S4O62-和I-。这就是说，在反应开始的一段时间内，溶液呈无色，但当Na2S2O3一旦耗尽，由反应（1）生成的微量I3－就会立即与淀粉作用，使溶液呈蓝色。

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物理化学实验报告

院系      化学化工学院     

班级        化学 061       

学号           13          

姓名         沈建明        

实验名称           燃烧热的测定            

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  化学反应速率与活化能的测定实验报告

姓名    班级     试验时间      

第  室   号位 指导教师      

实验目的

1．    了解浓度、温度及催化剂对化学反应速率的影响。

2．    测定（NH₄）₂S₂O₈与KI反应的速率、反应级数、速率系数和反应的活化能。

实验原理

（NH₄）₂S₂O₈和KI在水溶液中发生如下反应：

S₂O₈^2-(aq)+ 3I^-(aq) ＝  2SO₄^2- (aq)+ I₃^-(aq)     （1）

这个反应的平均反应速率为

= -  =

式中： ── 反应的平均反应速率；

 ── 时间内的浓度变化；

， ── ，的起始浓度；

 ── 该反应的速率系数；

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