普化實驗 普化實驗
普化實驗 普化實驗（ （ （ （二 二 二 二） ） ） ） 實驗 實驗
實驗 實驗五 五 五 五： ： ： ：反應 反應 反應 反應熱的測定 熱的測定 熱的測定 熱的測定
班級 班級 班級
班級： ： ： ：四高一 四高一 四高一 A 四高一 A A A
組別 組別 組別
組別： ： ：第 ： 第 第十三 第 十三 十三組 十三 組 組 組
實驗者 實驗者 實驗者
實驗者： ： ：學號 ： 學號 學號: 學號 : : : 4990G030 4990G030 4990G030 4990G030 姓名 姓名 姓名 姓名： ： ： ：江亞峰 江亞峰 江亞峰 江亞峰 學號
學號 學號
學號:::: 4990G012 4990G012 4990G012 4990G012 姓名 姓名 姓名 姓名: : : : 江峰豪 江峰豪 江峰豪 江峰豪 學號
學號 學號
學號: : : 4961G011 : 4961G011 4961G011 4961G011 姓名 姓名 姓名 姓名: : : : 吳政軒 吳政軒 吳政軒 吳政軒 學號
學號 學號
學號: : : 4971G007 : 4971G007 4971G007 4971G007 姓名 姓名 姓名 姓名: : : : 郭哲昇 郭哲昇 郭哲昇 郭哲昇
實驗五：反應熱的測定 一、實驗目的:
1. 測量固體溶解、酸鹼中和之反應熱。
2.熟悉黑斯定律（Hesss Law）。
二、相關知識：
1....溶解熱溶解熱溶解熱：1mole物質溶解於足量的溶劑（再予以稀釋也不起熱量變化的程度）時，所伴生的熱量變化，稱為溶溶解熱 溶溶溶 解熱
解熱解熱
解熱。氣體或液體溶於水中，通常皆為放熱放熱放熱；固體溶於水中，則不一定放熱 不一定不一定。 不一定
2.化學反應通常伴隨著能量的變化，如果反應在定壓定壓定壓下進行，則能量的變化稱為反應熱定壓 反應熱反應熱（heat of reaction），以反應熱 ΔΔΔ
ΔH 表示，ΔH ＝ qp。反應若放放放放出出出出能量則為放熱反應放熱反應放熱反應放熱反應，ΔH 為負值負值負值負值（ΔΔΔΔH < 0）；反應若吸收能量則為吸熱吸熱吸熱吸熱 反應
反應反應
反應，ΔH為正值正值正值正值（ΔΔΔΔH > 0）。
3.反應熱的種類,有下列幾種:
生成熱生成熱生成熱生成熱：1mol的化合物由其成分元素生成的反應熱。
分解熱分解熱分解熱分解熱: 1mol的化合物分解成其成分元素的反應熱。
燃燒熱燃燒熱燃燒熱燃燒熱: 1mol的物質與氧燃燒時所放出的反應熱。
中和熱中和熱中和熱中和熱:酸與鹼反應生成1mol水所放出的熱量。
溶解熱溶解熱溶解熱溶解熱: 1mol物質溶解於定量溶劑時所放出之熱量。
1固體氫氧化鈉溶解於水：NaOH(s)→Na＋(aq)＋OH－(aq），ΔH1 (此為NaOH的溶解熱溶解熱溶解熱溶解熱) 。
2氫氧化鈉溶液NaOH(aq)與鹽酸溶液HCl(aq)的中和反應：Na＋(aq)＋OH－(aq）+H＋(aq)＋Cl－(aq) → Na＋(aq)
＋Cl－(aq)+H2O，ΔH2(此為中和熱中和熱中和熱中和熱) 。
3NaOH(s)+H＋(aq)＋Cl－(aq)→ Na＋(aq)＋Cl－(aq)+H2O,ΔH3 (此為反應熱反應熱反應熱反應熱)。
∵
∵∵
∵式（3）＝式（1）＋式（2）；則ΔH3＝ΔH1＋ΔH2。此即黑斯定律黑斯定律黑斯定律黑斯定律。
4.實驗進行將以錐形瓶(250ml)作為簡單的卡計簡單的卡計簡單的卡計簡單的卡計,反應熱將使水溶液及玻璃容器溫度改變,至於散失到外界的熱量 甚小,可忽略不計。則反應熱的計算: ΔΔH=MSΔΔH=MSH=MSΔH=MSΔΔΔTTTT
S:比熱,M:質量,ΔT:溫度差,水之比熱為1cal/g1cal/g1cal/g----℃1cal/g ℃℃,玻璃之比熱為0.2cal/g℃ 0.2cal/g0.2cal/g0.2cal/g----℃℃℃℃。
三、器材及藥品：
1.刻度滴管 5mL × 1；2. 錐形瓶 250mL×2；3. 燒杯 250 mL× 2；4. 溫度計 100℃× 1；5 量筒 100mL×1；
6. 0.5M NaOH:50mL；7. 0.5M HCl:50mL；8. 0.25M HCl:100mlL。
四、實驗步驟與實驗結果：
(一)測定 NaOH 的溶解熱ΔH1:1.精稱一個乾淨 250mL 的錐形瓶並記錄(W1/g)2.量取 100mL 冷水注入錐形瓶中待溫 度穩定平衡後用溫度計測讀水溫,並記錄（T1/℃）。3.精稱大約 1 克的固體 NaOH,小心置入錐形瓶內不要使 瓶內水濺出,快速用玻璃棒攪拌,使 NaOH 完全溶解,用溫度計測讀最高溫度,並記錄（T2/℃）。4.將瓶內 NaOH 容易倒入鹼回收桶並將錐形瓶洗乾淨。(錐形瓶質量 W1= 112.3 g, ,水的體積 100mL,NaOH 的質量 1g, 反應前溶液的溫度 T1=ˍˍ22.5ˍˍ℃,反應後溶液的溫度 T2=ˍˍ24.6ˍˍ℃，)
(二)測定 NaOH(aq)和 HCl(aq)反應的中和熱ΔH2 ：1.量取 50mL 0.5M-NaOH(aq)倒入燒杯中,另取 0.5M-HCl(aq) 50mL 倒入錐形瓶內,待溶液溫度達穩定後讀取並記錄溫度。2.將燒杯內的 NaOH 溶液,小心且迅速的倒入錐形瓶使 其快速混合均勻並記錄,用溫度計讀取最高溫度並記錄。3.將瓶內的癈液傾棄,洗淨錐形瓶。(錐形瓶質量ˍˍ ˍ102.92ˍg, 0.5M HCl 的體積=50mL,0.5M NaOH=50mL,反應前溫度=ˍˍ23.0ˍ℃,反應後溫度=ˍ25.2ˍ℃) (三)測定 NaOH(s)和 HCl(aq)的反應熱ΔH3：取 100mL 0.25M-HCl 代替水而重複實驗(一)的步驟,[實驗(一)步驟 2.
其中 100mL 冷水以 0.25M–HCl 代替]測得溶解及中和反應後的溫度。(錐形瓶=ˍˍ92.43ˍˍg,0.25M HCl=100mL,NaOH 質量=1g,反應前溫度ˍˍ22.5ˍˍ℃反應後ˍˍ27ˍˍ℃)
五、實驗計算：
1. 實驗(一)：
溫度變化＝ˍˍ2.1ˍ℃,容器吸熱＝ˍˍˍ47.05ˍˍˍˍˍcal, 溶液吸熱＝ˍˍˍˍ210ˍˍˍˍcal,
計算實驗(一)之ΔH1＝ˍˍˍˍ257.05ˍˍˍˍcal,並由之算出 NaOH(s)莫耳溶解熱＝ˍˍ10282ˍˍcal/mol。
2. 實驗(二)：
溫度變化＝ˍ2.2ˍˍ℃,容器吸熱＝ˍˍˍ45.28ˍˍˍˍcal, 溶液吸熱＝ˍˍˍ220ˍˍˍˍcal, 計算實驗(二)之反應熱ΔH2＝ˍˍˍˍ265.3ˍˍˍˍˍˍcal.
3 實驗(三)：
溫度變化＝ˍ4.5ˍˍ℃,容器吸熱＝ˍˍˍ83.19ˍˍˍˍˍcal, 溶液吸熱＝ˍˍˍ450ˍˍˍcal, 計算實驗 (三)之反應熱,ΔH3＝ˍˍˍˍ533.19ˍˍˍˍˍˍcal.
六 六六
六、、、、討論討論討論討論：：：： 1.
1.1.
1. 比較ΔH1.ΔH2.ΔH3 之關係是否符合黑斯定律,請說明?
符合
2222....請列舉本實驗可能產生誤差的幾個原因?
在非絕熱空間 在非絕熱空間在非絕熱空間
在非絕熱空間，，，，溫度的誤差會很多溫度的誤差會很多溫度的誤差會很多溫度的誤差會很多
七 七七
七、、、、心得心得心得心得：：：： 可以
可以可以
可以了解到溶解熱了解到溶解熱了解到溶解熱了解到溶解熱、、、、反應熱反應熱反應熱反應熱，，，，在進行實驗時會產生溫度的變化在進行實驗時會產生溫度的變化在進行實驗時會產生溫度的變化在進行實驗時會產生溫度的變化，，，，並可證明黑斯定律並可證明黑斯定律並可證明黑斯定律並可證明黑斯定律 八
八八
八、、、、結論結論結論結論：：：：
藉由此實驗可以了解黑斯定律 藉由此實驗可以了解黑斯定律藉由此實驗可以了解黑斯定律 藉由此實驗可以了解黑斯定律
