化學反應焓變的測定實驗報告正文

《化學反應焓變的測定實驗報告正文》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在應用文檔-天天文庫。

1、化學反應焓變的測定摘要：化學反應都伴隨著能量的轉移，而焓變就是能量轉移的重要表現(xiàn)形式。因此，化學反應焓變的測定就成為我們學習化學知識、掌握化學反應原理、控制反應進行程度的重要手段。本次實驗利用常見的保溫杯等裝置簡易測定了Zn與CuSO4的化學反應焓變。結果表明：該實驗測量效果好，操作簡潔，易于觀察實驗現(xiàn)象關鍵詞：焓變；測定；Zn;CuSO4;保溫杯；溫度計化學反應焓變的測定化學反應過程中，除了發(fā)生物質(zhì)的變化外，常伴有能量的變化，這種能量變化表現(xiàn)為反應熱效率，而恒壓條件下的反應熱效應叫做等壓熱效應。在標準狀

2、態(tài)下的焓變成為化學反應的標準焓變。本實驗采用普通保溫杯和精密溫度計作為簡易量熱計來測量。在298.15K和標準條件下，1mol鋅置換硫酸銅中的銅離子，放出218.7J的熱量。Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu△rHm=-218.7KJ/mol有溶液反應前后的溫度變化，可求得上述反應的焓變?？紤]到熱量計的熱容，則反應放出的熱量Qp等于系統(tǒng)中溶液吸收的熱量與熱量計吸收的熱量之和：Qp=(c.m+Cp)△Tc--------溶液的比熱容（取4.18）m--------溶液的質(zhì)量（近似等于溶劑的質(zhì)量）Cp----

3、---熱量計的熱容（J/K），是使熱量計溫度升高1K所需要的熱量。確定熱量計熱容的方法是：在熱量計中加入一定質(zhì)量m，溫度為T1的冷水，再加入相同質(zhì)量溫度為T2的熱水，測定混合后水的最高溫度T3.已知水的比熱容為4.184J/g/k.設熱量計的熱容為Cp，則熱水失熱=4.184KJ/g/k×m(T2-T3)冷水得熱=4.184KJ/g/k×m（T3-T1）熱量計得熱=Cp(T3-T1)因為熱水失熱與冷水得熱之差等于熱量計得熱，所以，熱量計的熱容為：Cp=4.184J/g/k×m(T2+T1-T3)/(T3-

4、T1)最后根據(jù)△rHm(T)=-Qp.1/nn---溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量一．實驗原理：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu二．實驗儀器：分析天平，臺秤，容量瓶，燒杯，量筒，精密溫度儀，保溫杯，表面皿，長頸漏斗，漏斗架，布氏漏斗，吸濾瓶，真空泵，水浴鍋，石棉網(wǎng)，電爐。三．實驗步驟1.準確濃度硫酸桐溶液的配制在電子天平上稱取約5.0000克CuSO4.5H2O放入燒杯中，加入適量的蒸餾水攪拌使其全部溶解，然后轉移至100毫升容量瓶中。用少量蒸餾水將攪拌棒淋洗三次，將淋洗液全部倒入容量瓶中，最后加蒸餾水至刻度。塞

5、進容量瓶瓶塞，將其反復翻轉10次以上，使其中溶液充分混合均勻。2.熱量計熱容Cp的測定洗凈并擦干用作熱量計的保溫杯，量筒取50毫升蒸餾水放入保溫杯中，蓋上帶有溫度計的塞子，調(diào)節(jié)溫度計的高度，使其水銀球浸入溶液中，但又不能觸及容器的底部。用手握住保溫杯搖動，每隔30秒記錄一次熱量集中冷水的溫度，邊讀邊記錄，直至熱量計中的水達到熱平衡，即水溫保持恒定。記錄T1.再取50毫升蒸餾水倒入100毫升燒杯中，把此燒杯置于高于室溫20攝氏度的熱水浴中放置10至15分鐘，用精密溫度計準確量取熱水溫度T2，迅速將此熱水倒入

6、保溫杯中蓋好蓋子，搖動保溫杯。在倒熱水的同時，按動秒表每10秒記錄一次，直至溫度不再變化或等速下降為止。倒凈保溫杯中的水，擦干。3.鋅與硫酸銅反應摩爾焓變的測定（1）用臺秤稱取3.0克鋅粉。（2）將配制好的硫酸銅溶液全部倒入干燥，潔凈的保溫杯中，賽好插有溫度計和攪拌棒的塞子，調(diào)節(jié)溫度計和攪拌棒的高度。用手握住保溫杯搖動，每隔30秒記錄一次熱量計中冷水的溫度，邊讀邊記錄，直至溶液與熱量計達到平衡，溫度保持恒定。（3）迅速向溶液中加入已稱好的鋅粉，立即蓋好蓋子，仍不斷搖動，并繼續(xù)每隔30秒記錄一次溫度，直至溫

7、度上升到最高值后再繼續(xù)測2分鐘。記錄記入下列表格中。四.數(shù)據(jù)記錄及處理CuSO4.5H2O晶體的質(zhì)量=4.9975gCuSO4溶液的物質(zhì)的量n(CuSO4)=0.01999mol溫度隨觀察時間的變化時間t/s0s30s/10s60s/20s90s/30s120s/40s50s60s冷水T/℃/30s19.5323.1123.9422.8122.82熱水T/℃42.20混合后溫度T/℃/10s30.8330.0430.0431.2231.2331.21（2）反應的摩爾焓變的測定加鋅粉前時間t/s0s30s6

8、0s90s120s150s溫度T/℃18.8118.7518.7518.7818.8018.81加鋅粉后時間t/s0s30s60s90s120s150s溫度T/℃21.8022.4322.6922.6822.7122.70時間t/s180s210s240s270s300s330s溫度T/℃22.7322.8422.9122.9722.9923.01時間t/s360s390s420s450s480s510s溫度T/℃23.072