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w1(g)をはかる。

�Aこの容器に蒸留水100mlを入れて水温t1(℃)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t1‘(℃)を求める。

 t1‘(℃)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w2(g)をはかる。

�Eこの容器に1.0mol/ l塩酸 50mlを入れて温度t2(℃)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t2‘(℃)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w3(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t3(℃)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t3‘(℃)を求める。

【結果】測定結果を表にまとめる。

1.

時間

t1

0

30

60

90

120

150

180

210

240

270

300

330

360

液温

W1= ( )g

 

 

 

 

2.

時間

t1

0

30

60

90

120

150

180

210

240

270

300

330

360

液温

W2= ( )g

 

 

 

 

 

3

時間

t1

0

30

60

90

120

150

180

210

240

270

300

330

360

液温

W3= ( )g

 

 

 

 

【考察】

1 溶液の密度を1.0g/cm3、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。

 

1

2

3

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)

Q1=

Q2=

Q3=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 表の3つの反応熱Q1、Q2、Q3をそれぞれ熱化学方程式で表せ。

1:

2:

3:

3 3つの反応熱Q1、Q2、Q3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】