化学TB 実験

【実験題目】 反応熱とヘスの法則

【実験日】    年   月   日   曜日   校時

【実験者氏名】     年   組   番   班(                           )

【協同実験者】(             )(             )(            )(            )

【目的】 水酸化ナトリウムや塩酸を用いて、溶解熱や中和熱の測定を行い、ヘスの法則が成り立つことを

     確かめる。

【準備】  水酸化ナトリウム(粒状)4g、1.0mol/ l 水酸化ナトリウム水溶液 50ml、1.0mol/ l塩酸 100ml

     蒸留水150ml

     ポリスチレンフォームの容器(200ml)3個、温度計、ガラス棒、天秤、メスシリンダー(50ml)3個、

     薬さじ、薬包紙、グラフ用紙

【方法】

1 水酸化ナトリウムの溶解熱

@乾いたポリスチレンフォームの容器の質量w(g)をはかる。

Aこの容器に蒸留水100mlを入れて水温t(℃)を測定する。

B固体の水酸化ナトリウム2.0gをすみやかに天秤ではかる。

 これを方法Aの蒸留水に投入し、ガラス棒でよくかき混ぜて

 すみやかに溶かす。水酸化ナトリウムを入れたときから30秒

 ごとに5〜6分間液温をはかり、記録する。

C時間と温度の関係を右図のようにかき、温度t‘(℃)を求める。

 t‘(℃)は、容器の外に熱が逃げなかった場合の到達温度と

 考えられる。

2 水酸化ナトリウム水溶液と塩酸の中和熱

D乾いたポリスチレンフォームの容器の質量w(g)をはかる。

Eこの容器に1.0mol/ l塩酸 50mlを入れて温度t(℃)をはかる。

F1.0mol/ l 水酸化ナトリウム水溶液 50mlを加え、ガラス棒でよく

 かき混ぜながら、混合直後から30秒ごとに5〜6分間液温をはかる。

G方法Cと同様にして、温度t‘(℃)を求める。

3 水酸化ナトリウムと塩酸の反応熱

H乾いたポリスチレンフォームの容器の質量w(g)をはかる。

Iこの容器に1.0mol/ l塩酸 50mlと蒸留水50mlを入れてよく混ぜたのち、液温t(℃)をはかる。

J方法Bと同様にして固体の水酸化ナトリウム2.0gを投入し、30秒ごとに液温をはかり、記録する。

K方法Cと同様にして、温度t‘(℃)を求める。

【結果】測定結果を表にまとめる。

1.

時間

0

30

60

90

120

150

180

210

240

270

300

330

360

液温

W1= ( )g

 

 

 

 

2.

時間

0

30

60

90

120

150

180

210

240

270

300

330

360

液温

W= ( )g

 

 

 

 

 

時間

0

30

60

90

120

150

180

210

240

270

300

330

360

液温

W= ( )g

 

 

 

 

【考察】

1 溶液の密度を1.0g/cm、比熱を4.2J/g・K、ポリスチレンフォームの比熱を0.84J/g・Kとして、
実験結果を次の表にまとめよ。

 

NaOHの物質量(mol)

温度上昇t‘−t(K

溶液の質量(g)

溶液の受け取った熱量q‘(J)

容器の質量w(g)

容器の受け取った熱量Q‘’(J)

発熱量q=q‘+q‘’(J)

NaOH1molあたりの反応熱Q(kJ)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 表の3つの反応熱Q、Q、Qをそれぞれ熱化学方程式で表せ。

1:

2:

3:

3 3つの反応熱Q、Q、Qの間にはどのような関係があるか。

【感想】

【実験で疑問に思ったこと】