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HClとNaOHの間の中和のエンタルピー変化をどのように決定しますか?

HClとNaOHの間の中和のエンタルピー変化を決定する方法は次のとおりです。

プロセスの理解

* 中和: これは、酸(HCl)と塩基(NaOH)が反応して塩(NaCl)と水(H₂O)を形成する化学反応です。

* エンタルピー変化(ΔH): これは、化学反応中に吸収または放出される熱を表します。陰性ΔHは発熱反応(放出される熱)を示し、陽性ΔHは吸熱反応(熱吸収)を示します。

実験手順

1。材料:

*既知の濃度のHCl溶液

*既知の濃度のNaOH溶液

* Calorimeter(蓋付きの発泡スチロールカップでは、基本的な実験には十分です)

*温度計

*段階的なシリンダー

*攪拌棒

2。手順:

* キャリブレーション: 既知の量の熱が追加された場合、既知の量の水の温度変化を測定します(ヒーターを使用するなど)。これにより、熱量計を調整して熱容量を説明することができます。

* 反応:

* HClとNaOHの溶液の等量を個別のビーカーに測定します。

*両方のソリューションの初期温度を記録します。

* HCl溶液を熱量計に注ぎます。

*絶えず攪拌しながら、NAOH溶液を熱量計に慎重に追加します。

*混合物の最終温度を監視して記録します。

* 計算:

* 温度変化(ΔT): 最終温度と初期温度の差を計算します。

* 熱放出(q): 式を使用:q =m×c×Δt

* M =溶液の質量(水の密度が1 g/mlであると仮定)

* c =水の比熱容量(4.18 j/g°C)

* 反応物のモル: 使用されているHClとNaOHのモルを計算します(moles =濃度×体積)。

* エンタルピー変化(ΔH): 放出された熱(Q)を制限反応物のモル数で除算します:ΔH=q / moles。

* ΔHのサイン: 反応は発熱(熱が放出される)であるため、エンタルピー変化(ΔH)は陰性になります。

計算の例

50 mlの1.0 m hclと50 mlの1.0 m NaOHを反応させるとしましょう。 初期温度は20°Cで、最終温度は26°Cです。

* Δt=26°C -20°C =6°C

* q =(100 g)×(4.18 j/g°C)×(6°C)=2508 j

* hcl =0.05 l×1.0 mol/l =0.05モルのモル

* Δh=2508 J/0.05モル=-50160 j/mol =-50.16 kj/mol

重要なメモ:

* 仮定: この計算では、溶液の比熱容量が水と同じであると想定しています。実際には、それは少し異なるかもしれません。

* 熱損失: カロリメーターは完全な絶縁体ではありません。いくつかの熱損失が発生し、計算されたエンタルピーの変化がわずかに負になります。

* 安全性: 化学物質を扱うときは、常に適切な安全ゴーグルと手袋を着用してください。

特定の例を挙げたい場合は、さらに質問がある場合はお知らせください。

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