1、實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1化學(xué)反應(yīng)摩爾焓變的測(cè)定化學(xué)反應(yīng)摩爾焓變的測(cè)定一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?.了解測(cè)定化學(xué)反應(yīng)摩爾焓變的原理和方法；2.學(xué)習(xí)物質(zhì)稱(chēng)量、溶液配制和溶液移取等基本操作；3.學(xué)習(xí)外推法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的原理和方法。二.背景知識(shí)及實(shí)驗(yàn)原理背景知識(shí)及實(shí)驗(yàn)原理化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，除物質(zhì)發(fā)生變化外，還伴有能量變化。這種能量變化通常表現(xiàn)為化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)（簡(jiǎn)稱(chēng)為化學(xué)反應(yīng)熱）。化學(xué)反應(yīng)通常是在等溫、等壓、不做非體積功的條件下進(jìn)行的，此時(shí)反應(yīng)熱效應(yīng)亦稱(chēng)作等壓熱效應(yīng)

2、，用Qp表示?；瘜W(xué)反應(yīng)的等壓熱效應(yīng)（Qp）在數(shù)值上等于化學(xué)反應(yīng)的摩爾反應(yīng)焓變（△rHm）（熱力學(xué)規(guī)定放熱反應(yīng)為負(fù)值，吸熱反應(yīng)為正值）。在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，化學(xué)反應(yīng)的摩爾反應(yīng)焓變稱(chēng)為化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變，用△rHmθ表示?；瘜W(xué)反應(yīng)焓變或化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的測(cè)定原理是：在絕熱條件下（反應(yīng)系統(tǒng)不與量熱計(jì)外的環(huán)境發(fā)生熱量交換），使反應(yīng)物僅在量熱計(jì)中發(fā)生反應(yīng)，并使量熱計(jì)及其內(nèi)物質(zhì)的溫度發(fā)生改變。通過(guò)反應(yīng)系統(tǒng)在反應(yīng)前后的溫度變化，以及有關(guān)物質(zhì)的質(zhì)量和比熱，

3、可以計(jì)算出反應(yīng)的熱效應(yīng)值。實(shí)驗(yàn)中溶液反應(yīng)的焓變值測(cè)定采用如圖1所示的簡(jiǎn)易量熱計(jì)進(jìn)行測(cè)定，通過(guò)測(cè)定CuSO4溶液與Zn粉的反應(yīng)進(jìn)行焓變值的獲取。圖1保溫杯式量熱計(jì)CuSO4溶液與Zn粉的反應(yīng)式為：Cu2(aq)Zn(s)=Cu(s)Zn2(aq)由于該反應(yīng)速率較快，且能進(jìn)行得相當(dāng)完全。實(shí)驗(yàn)中若使用過(guò)量Zn粉，則CuSO4溶液中Cu2可認(rèn)為完全轉(zhuǎn)化為Cu。系統(tǒng)中反應(yīng)放出的熱量等于溶液所吸收的熱量。在簡(jiǎn)易量熱計(jì)中，反應(yīng)后溶液所吸收的熱量為：圖

4、2溫度校準(zhǔn)曲線三.實(shí)驗(yàn)儀器和藥品實(shí)驗(yàn)儀器和藥品1.儀器電子天平、燒杯（100mL）、試管、滴管、移液管(50mL)、容量瓶(250mL)、洗瓶、玻璃棒、濾紙、精密溫度計(jì)（0～50℃，具有0.1℃分度）、放大鏡、秒表、量熱計(jì)（杯口橡皮塞中開(kāi)一個(gè)插溫度計(jì)的孔，攪拌方式可采用磁力攪拌器或手握保溫杯震蕩）。2.藥品硫酸銅（CuSO45H2O，固體、分析純）、鋅粉（化學(xué)純）、硫化鈉（Na2S，0.1molL1）。四.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與操作實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與操作1

5、.配制硫酸銅溶液計(jì)算配制250mL0.200mol?L1CuSO4溶液所需CuSO45H2O的質(zhì)量（要求三位有效數(shù)字），并在電子天平上稱(chēng)取所需的CuSO45H2O晶體。然后將其倒入燒杯中，加入少量去離子水，用玻璃棒攪拌，待硫酸銅完全溶解后，將該溶液沿玻璃棒注入潔凈的250mL容量瓶中；再用少量去離子水淋洗燒杯和玻璃棒數(shù)次，連同洗滌液一起注入容量瓶中，最后加水至刻度。旋緊瓶塞，將瓶?jī)?nèi)溶液混合均勻。2.化學(xué)反應(yīng)焓變的測(cè)定(1)稱(chēng)取3g鋅粉。

6、(2)洗凈并擦干用作量熱計(jì)的保溫杯。用移液管移取100mL配制好的硫酸銅溶液于量熱計(jì)中。同時(shí)注意調(diào)節(jié)量熱計(jì)中溫度計(jì)安插的高度，使其水銀球能浸入溶液中，又不觸及容器底部。將潔凈干燥的攪拌子放入量熱計(jì)中，然后蓋上量熱計(jì)蓋子。(3)采用磁力攪拌器進(jìn)行攪拌。用秒表每隔30s記錄一次讀數(shù)。直至溶液與量熱計(jì)達(dá)到熱平衡，而溫度保持恒定（約需2min）。(4)迅速往溶液中加入稱(chēng)好的鋅粉，并立即蓋緊量熱計(jì)的蓋子。同時(shí)記錄開(kāi)始反應(yīng)的時(shí)間，繼續(xù)不斷搖蕩或攪拌