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中和热测定的实验及计算
时间:2024-12-23 18:56:36
答案

揭秘中和热测定的实验之旅

科学的魅力在于实践,而化学,这门神秘的理科,其高中阶段的定量实验并不多见。今天,我们将深入探讨选修四中那个初见便令人望而生畏的实验——中和热测定。让我们一起探索其中的奥秘...

实验原理,揭示热量的秘密

想象一下,当H+与OH-结合,形成水分子时,那瞬间释放的能量,对应着一个理论值:H+ + OH- → H2O,△H = -57.3 kJ/mol,这看似简单的反应背后,隐藏着深厚的理论基础。

从理论到实践:仪器与步骤

实验中,电子温度计的精准度和易读性使我选择了它,尽管玻璃温度计的故事令人惋惜。我选用25毫升浓度为1M的稀硫酸与氢氧化钠溶液,它们的化学反应如下:

NaOH(aq) - V: 25ml, c: 1M, n(OH-): 0.025M

H2SO4(aq) - V: 25ml, c: 1M, n(H+): 0.025M

计算中和热的关键在于测量反应前后体系温度的变化,公式为 Q = c × m × (t2 - t1),其中c = 4.18 J/(g·°C),m = 50g。

实验数据揭秘

让我分享一下实验数据,开始时,溶液温度分别为30.3°C和30.1°C,反应后的最终温度为37.2°C,温度变化量为7°C。通过这些数据,我们计算得出中和热Q = 58.52 kJ/mol,与理论值仅相差1.18 kJ/mol,堪称一次成功的实验实践。

然而,这份成功并非满分,它更多地展示了化学原理的运用,而非中学考试的标准操作指南。未来,我或许会尝试弱酸弱碱的中和热测定,继续我的化学探索之旅。

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