酸和碱浓度不同对中和热测定的影响
南京市金陵中 学
210005
王海富 江敏
为了使中和热测定的实验过程中温度的变化更加明显，有人建议将盐酸和
NaOH
溶液
的物质的量浓度均提高，请问这种做法是否可取？对实验结果将会造成怎样的影响？
观点一：不可取，会使实验结果偏低。当盐酸和
NaOH
溶液的物质的量浓度均提高后，
则溶液中阴、阳离子之间的相互牵制作用就大，电离程度就会减小，这样酸碱中和时产生的
热量势必要用去一部分来补偿电离时的离解热，造成实验结果偏低。
观点二：不可取，会使实验结果偏高。当盐酸和
NaOH
溶液的物质的量浓度均提高后，
NaOH
溶液和盐酸混合的同时也是
NaOH
被稀释的过程，而
NaOH
的稀释过程会放热，这
样酸碱中和时产生的热量势必会偏高，造成实验结果偏高。
到底哪种观点更合理呢？笔者在室温下（
26
℃），分别用不同浓度的盐酸和
NaOH
溶
液进行中和热测定的对比实验。
实验
1
：用
25mL 0.5mol/L
的盐酸和
25mL 0.55mol/L
的
NaOH
溶液进行中和热（∆H
1
）
测定的实验记录：
温度
实验次数
起始温度
t
1
/
℃ 终止温度
t
2
/
℃ 温度差（t
2
-
t
1
）℃
HCl NaOH
平均值
1 26.5 27.5 26.75 30 3.25
2 26.6 27 26.8 30 3.2
3 26.8 27.2 27 29.9 2.9
因为
25mL0.5mol/L
的盐酸和
25mL0.55mol/L
的
NaOH
溶液的密度都约是
1g/cm
3
，所以
50mL0.5mol/L
的盐酸的质量
m
1
＝
25g
，
25mL0.55mol/L
的
NaOH
溶液的质量
m
2
＝
25g
。中和
后 生 成 的 溶 液 的 比 热 容
c
＝
4.18J/(g
·℃
)
， 由 此 可 以 计 算 出
25mL0.5mol/L
的 盐 酸 和
25mL0.55mol/L
的
NaOH
溶液发生中和反应时放出的热量为：（
m
1
＋
m
2
）·c·（t
2
-t
1
）＝
0.209（t
2
-t
1
）KJ，又因 2
5mL0.5mol/L
的盐酸中含有
0.0125mol
的
HCl
，
0.0125mol
的
HCl
与
0.0125mol
的
NaOH
发生中和反应，生成
0.0125mol
的 H
2
O，放出的热量是 0.209（t
2
-
t
1
）KJ，所以生成 1molH
2
O 时放出的热量即中和热为：∆H
1
＝-16.72（t
2
-t
1
）KJ／mol，带入
t
2
、t
1
，求得∆H
1
分别为-54.3KJ/mol 、-53.5KJ/mol、-48.5KJ/mol，求得它们的中和热
（∆H
1
）平均值为-52.1KJ／mol 。
实验
2
：用
25mL 1mol/L
的盐酸和
25mL 1.1mol/L
的
NaOH
溶液进行中和热（∆H
2
）测
定的实验记录：
温度
实验次数
起始温度
t
3
/
℃ 终止温度
t
4
/
℃ 温度差（t
4
-
t
3
）℃
HCl NaOH
平均值
1 26.2 27 26.6 33 6.4
2 27 27 27 33.1 6.1
3 27 27 27 33.5 6.5
进行类似实验
1
的处理，∆H
2
＝-8.36（t
4
-t
3
）KJ／mol，带入 t
3
、t
4
，求得∆H
2
分别为-
53.5 KJ/mol、-51.0 KJ/mol、-54.3 KJ/mol 求得它们的中和热（∆H
2
）平均值为-
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52.9KJ／mol。
实验
3
：用
25mL 2mol/L
的盐酸和
25mL 2.2mol/L
的
NaOH
溶液进行中和热（∆H
3
）测
定的实验记录：
温度
实验次数
起始温度
t
5
/
℃ 终止温度
t
6
/
℃ 温度差（t
6
-
t
5
）℃
HCl NaOH
平均值
1 26.5 27 26.75 39 12.25
2 26.5 27 26.75 40 13.25
3 27 27 27 40 13
进行类似实验
1
的处理，∆H
3
＝－4.18（t
6
-t
5
）KJ／mol，带入 t
6
、t
5
，求得∆H
3
分别为
-51.2KJ/mol、-55.4KJ/mol、-54.3KJ/mol，求得它们的中和热（∆H
3
）平均值为-53.6KJ／
mol。
虽然在此过程中同体积不同浓度的酸碱的质量、生成的溶液的比热容等不同，但变化很
小。当酸碱浓度成倍增加时，温度差增加的倍数却更大。总体上说，当盐酸和
NaOH
溶液的
物质的量浓度均提高后进行中和热的测定实验，会导致中和热测定的结果偏高。所以笔者认
为观点二更合理。
表在发 《中 化 》学 学
2006
年第
1
期
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