1、化学反应焓变的测定摘要：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，化学反应热在化工生产上有着十分重要的意义，本文中设计了采用热量计，量筒等建议装置测定五水合硫酸铜与锌粉的反应热，结果表明：该实验方法测量反应热直观，实验易于操作，又便于观察的特点。关键词:焓变；反应热；测定；硫酸铜；锌。 1 实验原理硫酸铜与锌粉反应放热，利用隔热材料隔热减少实验误差，利用温度计测定温度该变量。Cu2+(aq)+Zn(s)=Zn2+(aq)+Cu(s)QP=(cm+CP)T c溶液比热（J/g/k） m 溶液的质量 CP热量计的热熔 热水失热=4.184(J/g/k)m(T2-T3)冷水得热=4.1
2、84(J/g/k)m(T3-T1)热量计得热=CP(T3-T1)CP=4.184(J/g/k)m（T2+T1-2T3)/(T3-T1)rHm=QP1/n2 实验部分2.1.试剂与仪器试剂：CuSO45H2O(S) 5.0000g；Zn(S) 3.0000g；蒸馏水；热水；仪器：精密温度计一支（050C,分度值为 0.1C）保温杯；烧杯；量筒（50mL）；秒表；橡皮圈；吸滤纸；容量瓶（ 100mL）；大烧杯；小烧杯；电子天平。2.2.量热计热熔的测定（CP）先用量筒量取 50mL 冷蒸馏水，置于量热计中；待温度稳定后用精密温度计测定冷蒸馏水温度，记下读书为 T1；再用量筒量取 50mL 冷蒸馏水
3、倒入小烧杯中，向大烧杯中倒入适量热水，把小烧杯放入大少杯中进行水浴加热，并用精密温度计随时测量小烧杯中蒸馏水温度的变化，直至小烧杯中蒸馏水温升高至 T2（T2=T1+20C），取出小烧杯，迅速将所的热蒸馏水倒入量热计与冷蒸馏水混合，塞紧量热计盖子，同时迅速插入精密温度计（在精密温度与量热计孔隙处套上橡皮圈），最后测得混合温蒸馏水最高温度为 T3.2.2.2 两热机热熔的测定结果与测量表 1 数据记录编号 T1 T2 T3温度 15.35C 35.35C 24.80CCP=4.184(J/g/k)m（T2+T1-2T3)/(T3-T1); CH20=4.184(J/K); m=100g;CP=4
4、8.7206 (J/K)2.2.1 五水合硫酸铜与锌粉反应反应热的测定如下图组装仪器用电子天平准确量取 5.0000g CuSO45H2O(S)；量取 3.0000g 锌粉。置于一只洁净的小烧杯中；洗净并擦干用作热量计的保温杯，取适量蒸馏水倒入小烧杯中，用玻璃棒充分搅拌，使 CuSO45H2O(S)充分溶解，将小烧杯中溶液用玻璃棒引流，导入容量瓶（100mL），用蒸馏水重新润洗小烧杯 3 次（总量不超过 100ml），最后定容CuSO45H2O(aq).将 CuSO45H2O(aq)倒入保温杯中，盖上盖子，插上精密温度计，温度恒定后测得此时 CuSO45H2O(aq)的温度为 T4,将锌粉全部
5、倒入保温杯中，盖紧杯盖，精密温度计上加上橡皮圈，同时用手抓住杯把不断轻轻晃动，使杯中溶液混合均匀。同时另一人手持秒表，每 20 秒叫停读数，直至温度变的稳定变化很小为止，并记下所得数据。倒尽杯中水于回收水槽中，擦干。2.3 五水合硫酸铜与锌粉反应结果与计算T4=21.30C CuSO4 溶液原始温度 时间零秒时间/S 20 40 60 80 100 120温度/T 25.40C 25.80C 26.40C 27.10C 28.15C 28.80C时间/S 140 160 180 200 220 240温度/T 29.30C 29.65C 29.90C 30.00C 30.05C 30.10C时
6、间/S 260 280 300 320 340 360温度/T 30.00C 29.50C 29.00C C C C上表中最高温度： TMAX=30.10C ； T=8.80C ；根据公式 ： QP=(cm+CP)T ； rHm=- QP1/n ；n=1/m(m=250 CuSO45H2O) ；计算结果得 ： QP=4110.48 J ； rHm=205524 J (205.524 kJ/mol ) ；实验误差 ： 百分误差=( rHm 实验值 -rHm 理论值）/rHm 理论值100 ；=6.02%2.4 实验误差分析1锌粉过量，多余的锌粉会吸收硫酸铜与锌反应的反应热 ；2. 空气，保温杯中的空气会吸收硫酸铜与锌反应的反应热 ；3. 保温杯，无法测出保温杯的温度变化，只能近似的取溶液的温度变化 ；
