试验八过氧化氢分解热的测定.doc

实验八过氧化氢分解热的测定
温度计与秒表的使用
实验目的
测定过氧化氢稀溶液的分解热,了解测定反应热效应的一般原理与方法。
学****温度计,秒表的使用于简单的作图方法。
实验原理
本实验以二氧化锰为催化剂,
Q=CmΔ T

Cp为量热计的热容。
C=cH2O·mH2O+Cp。cH2O=•g-1•K-*L-1,因此mH2O≈VH2O,
量热计的热容测定:
往盛有质量为m的水(温度为T1)的量热计中,迅速加入相同质量的热水(温度为T2),测得混合后的水温为T3
热水失热=冷水得热
cH2O•mH2O(T2-T3)=cH2O•mH2O(T3-T1)+Cp(T3-T1)
Cp=cH2O•mH2O(T2+T1-2T3)/T3-T1
严格地说,简易量热计并非绝热体系,当冷水温度正在上升时,体系和环境已经发生了热交换,这就不能观测到最大温度变化。这一误差可以用外推作图法消除。
试验步骤
测定量热计的热容Cp
用量筒取50mL蒸馏水,倒入干净的保温杯中,盖好塞子,用双手握住保温杯进摇动(注意尽可能不让液体溅到塞子上),几分钟后用精密温度计观测温度,若连续3分钟温度不变,记下温度T1。
在量取50mL蒸馏水,倒入100mL烧杯中,把此烧杯置于温度高于室温20摄氏度的热水浴中,放置10~15分钟后,用精密温度计准确读出热水温度T2(在其他准备工作之前就把蒸馏水至于热水浴中,热水温度不能高于50摄氏度),
迅速将此热水倒入保温杯中,盖好塞子,以上述同样方法摇动保温杯。再倒热水的同时,按动秒表,每
15秒记录一次温度。记录三次后,隔30秒记录一次,直到体系温度不再变化或等速下降为止。记录混合后的最高温度T3,倒进保温杯中的水,把保温杯洗净并用吸水纸擦干待用。
测定过氧化氢稀溶液的分解热
%H2O2倒入烧杯中,塞好塞子,缓缓摇动保温杯,用精密温度计观察温度3分钟记下温度T/1。
,塞好塞子,立即摇动保温杯,同时按动秒表,每隔10秒记录一次温度。当温度生到最高点事,记下此时的温度T/2
以后每隔20秒记录一次温度。相当一段时间(例如3分钟)内若温度保持不变,T/2即可视为反应达到的最高温度,否则就用外推法求出反应的最高温度。
数据记录和处理
分解热的计算:
Q=Cp(T/2-T/1)+cH2O•mH2O(T/2-T/1)
cH2O(aq) ≈cH2O=•g-1•K-1
mH2O(aq)≈VH2O2 (aq)
Q=CpΔT=•VH2O2(aq)ΔT
ΔrHm = - •mol-1
实验测定值与理论值相对百分误差应该在+10%以内。
思考题
杯盖上的小孔为什么要比温度计直径稍大?这将对实验结果产生何影响?
为什么要使二氧化锰粉末悬浮在过氧化氢溶液中?
在测定量热计装置的热容时,使用一支温度计先后测定冷水与热水的温度好,还是使用两支温度计分别测定冷水热水的温度好?各有什么利弊?
实验中使用二氧化锰的目的是什么?在计算反应放出的总热量时,是否要考虑加入的二氧化锰的热效应?
实验二
化学反应速率与活化能
实验目的
了解浓度,温度与催化剂对反应速