氯化铵生成焓的测定

氯化铵生成焓的测定 ????? 1、学习用热量计测定物质生成焓的简单方法。 2、加深对有关热化学知识的理解。 本实验用热量计分别测定NHCl（s）的溶解热和NH（aq）与HCl（aq）43反应的中和热，再利用NH（aq）和HCl（aq）的标准摩尔生成焓数据，通过3 Hess定律计算NHCl（s）的标准摩尔生成焓。 4 NH（aq）＋HCl（aq） NHCl（aq） 34 ???? Δ H= ΔH－ ΔH－ ΔH中和（）（）（）rmfmNH4Cl,aqfmHCl,aqfmNH3,aq NHCl（s） NHCl（aq） 44 ??? Δ H= ΔH－ ΔH溶解（）（）rmfmNH4Cl,aqfmNH4Cl,s ???? ΔH=Δ H＋ΔH＋ ΔH（）中和（）（）fmNH4Cl,aqrmfmHCl,aqfmNH3,aq ?? =Δ H＋ΔH溶解（） rmfmNH4Cl,s ?????ΔH=Δ HΔHΔHΔ HfmNH4Cl,srmfmHCl,aqfmNH3,aqrm 热量计是用来测定反应热的装置。本实验采用保温杯式简易量热计测定反应 热。化学反应在热量计中进行时，放出（或吸收）的热量会引起热量计和反应物 质的温度升高（或降低）。 ? Δ H=－（cmΔ T＋CΔ T）/n 中和prm ? Δ H=－（cmΔ T＋CΔ T）/n 溶解prm ?式中：Δ H—— 中和热，J/mol 中和rm ? Δ H—— 溶解热, J/mol 溶解rm m —— 物质的质量，g; -1-1•K; c —— 物质的比热容，J•g Δ T—— 反应终了温度与起始温度之差，K; -1C—— 热量计的热容，J•K; p n —— 反应物质的摩尔数，mol。 由于反应后的温度需要一段时间才能升到最高值，而实验所用简易热量计 不是严格的绝热系统，在这段时间，热量计不可避免地会与周围环境发生热交换。 为了校正由此带来的温度偏差，需用图解法确定系统温度变化的最大值，即以测 得的温度为纵坐标，时间为横坐标绘图，按虚线外推到开始混合的时间（t=0）， 求出温度变化最大值（Δ T），这个外推的Δ T值能较客观地反映出由反应热所引起的真实温度变化。 热量计的热容是使热量计温度升高1K所需要的热量。确定热量计热容的方法是：在热量计中加入一定质量m（如50g）、温度为T的冷水，再加入相同质1量温度为T的热水，测定混合后水的最高温度T。已知水的比热容为23 -1-14.184J•g•K，设热量计的热容为C则 p， -1-1热水失热=4.184J•g•Km（T－T） 23 -1-1•Km（T－T） 冷水得热=4.184J•g31 量热计得热=C（T－T） p31 热水失热=冷水得热＋量热计得热 -1-1C=4.184J•g•Km[（T－T）－（T－T）] /（T－T） p233131 仪器：保温杯，1/10?温度计，台秤，秒表，烧杯（100ml）,量筒（100ml）。 -1-1药品：HCl溶液（1.5mol•L），NHHO溶液（1.5mol•L），NH4Cl（s）。 32 实验中的NHCl溶液浓度很小，作为近似处理可以假定：?溶液的体积为4 100ml；?中和反应热只能使水和热量计的温度升高；?NHCl溶解时吸热，（）4s只能使水和热量计的温度下降。 由相应的温差（Δ T）和水的质量（m）、比热容（c）及热量计的热容（C），p即可分别计算出中和反应热和溶解热。 -1已知NH（aq）和HCl（aq）的标准摩尔生成焓分别为-80.29kJ?mol和-167.159 3 -1kJ?mol，根据Hess定律计算NHCl的标准摩尔生成焓，并对照查得的数据（）4s 计算实验误差（如操作与计算正确，所得结果的误差可小于3％）。 1. 量热计热容的测定 （1）用量筒量取50.0mL去离子水，倒入量热计中，盖好后适当摇动，待 系统达到热平衡后（约5～10min），记录温度T（精确到0.1?）。 1 （2）在100ml烧杯中加入50.0ml去离子水，加热到高于T30?左右，静1置1～2min，待热水系统温度均匀时，迅速测量温度T（精确到0.1?），尽快将2热水倒入热量计中，盖好后不断地摇荡保温杯，并立即计时和记录水温。每隔 30s记录一次温度，直至温度上升到最高点，再继续测定3min。 将上述实验重复一次，取两次实验所得结果，作温度-时间图，用外推法求 ，并计算热量计热容C的平均值。 最高温度T3p 2.盐酸与氨水的中和热及氯化铵溶解热的测定 -1（1）用量筒量取50.0ml 1.5mol?LHCL溶液，倒入烧杯中备用。洗净量筒， -1再量取50.0ml 1.5mol?LNH?HO，倒入热量计中，在酸碱混合前，先记录氨32 水的温度5min（间隔30s，温度精确到0.1?，以下相同）。将烧杯中的盐酸加入热量计，立刻盖上保温杯顶盖，测量并记录温度-时间数据，并不断地摇荡保温杯，直至温度上升到最高点，再继续测量3min。依据温度-时间数据作图，用外推法求Δ T。 （2）称取4.0g NHCl备用。量取100ml去离子水，倒入热量计中，测量（）4s 并记录水温5min。然后加入NHCl并立刻盖上保温杯顶盖，测量温度-时间数（）4s 据，不断地摇荡保温杯，促使固体溶解，直至温度下降到最低点，再继续测量 3min。最后作图用外推法求Δ T。 1. 为什么放热反应的温度-时间曲线的后半段逐渐下降，而吸热反应则相 反？ 2. NH（aq）和HCl（aq）反应的中和热和NHCl（s）的溶解热之差，是34 哪一个反应的热效应？ 3. 实验产生误差的可能原因是什么？ 豆丁致力于构建全球领先的文档发布与销售平台，面向世界范围提供便捷、安全、专业、有效的文档营销服务。 包括中国、日本、韩国、北美、欧洲等在内的豆丁全球分站，将面向全球各地的文档拥有者和代理商提供服务， 帮助他们把文档发行到世界的每一个角落。豆丁正在全球各地建立便捷、安全、高效的支付与兑换渠道，为每一 位用户提供优质的文档交易和账务服务。