化学实验室实验：过氧化氢分解焓的测定（Determination of the Decomposition Enthalpy of Hydrogen Peroxide）〔II〕？ 连结：过氧化氢分解焓的测定〔I〕 学生讲义之二（Student Handout II） 观察纪录 一、 化学示範 1. 写出此示範实验的变化现象。 2. 说明变化现象的化学原理。 二、 过氧化氢的分解焓 A. 测定热卡计的热容量 ● 热水的体积：_____ mL，质量：_____ g ● 室温水的体积：_____ mL，质量：_____ g 表一-A??热水的时间与温度之数据 表一-B??室温水的时间与温度之数据 ● 转化表一-A和表一-B的实验数据成为图六，并且写出横轴和纵轴的变因和单位，标示刻度，以及画出趋势线，读出T i 和T f 。可用MS-Excel製作图表，列印后贴在图六上。 图六 热水、室温水和混合过程的时间与温度之趋势线 在混合时（t m ）热水的温度（T ih ）：_____ ℃（由趋势线的正推而得知） 在混合时（t m ）室温水的温度（T ir ）：_____ ℃（由趋势线的正推而得知） 在混合时（t m ）温水的温度（T f ）：_____ ℃（由趋势线的倒推而得知） 在混合时（t m ）热水与温水的温度差（T ih - T f ）：_____ ℃ 在混合时（t m ）室温水与温水的温度差（T f - T ir ）：_____ ℃ 热水所放出的热量：_____ kJ 室温水所吸收的热量：_____ kJ 卡热计放出的热量：_____ kJ 卡热计的热容量：_____ kJ/℃ B. 测定二固体的溶解热 ● 碘化钾的质量：_____ g，碳酸钠的质量：_____ g ● 室温水的体积：_____ mL，质量：_____ g 表二??室温水和固体混合过程的时间与温度之数据 ● 转化表二的实验数据成为图七，并且写出横轴和纵轴的变因和单位，标示刻度，以及画出趋势线，读出T i 和T f 。可用MS-Excel製作图表，列印后贴在图七上。 图七 室温水和混合过程的时间与温度之趋势线 在混合时（t m ）室温水的温度（T i ）：_____ ℃（由趋势线的正推而得知） 在混合时（t m ）溶液的温度（T f ）：_____ ℃（由趋势线的倒推而得知） 在混合时（t m ）室温水与溶液的温度差（T f - T i ）：_____ ℃ 溶液总质量：_____ g 溶液所吸收的热量：_____ kJ 卡热计所吸收的热量：_____ kJ 二固体的溶解热：_____ kJ C. 测定过氧化氢的分解热和二固体的溶解热 ● 双氧水的厂牌：_____ ，用途：_____ ，双氧水的含量： _____ ● 双氧水的体积：_____ mL ，重量：_____ g ● 过氧化氢的莫耳质量：_____ g/mol（请到网路搜寻或向老师询问） ● 过氧化氢的分解焓（文献值）：_____ kJ/mol（请到网路搜寻或向老师询问） ● 碘化钾的重量：_____ g，碳酸钠的重量：_____ g 表三??双氧水和溶液混合过程的时间与温度之数据 ● 转化表三的实验数据成为图八，并且写出横轴和纵轴的变因和单位，标示刻度，以及画出趋势线，读出Ti和Tf。可用MS-Excel製作图表，列印后贴在图八上。 图八 双氧水和溶液混合过程的时间与温度之趋势线 在混合时（t m ）双氧水的温度（T i ）：_____ ℃（由趋势线的正推而得知） 在混合时（t m ）溶液的温度（T f ）：_____ ℃（由趋势线的倒推而得知） 在混合时（t m ）双氧水与溶液的温度差（T f - T i ）：_____ ℃ 溶液总质量：_____ g 溶液所吸收的热量：_____ kJ 卡热计所吸收的热量：_____ kJ 双氧水的分解热与二固体的溶解热之和：_____ kJ 双氧水的分解热：_____ kJ 过氧化氢的莫耳数：_____ mol 过氧化氢的分解焓（测量值）：_____ kJ/ mol 过氧化氢的分解焓（文献值）：_____ kJ/mol（请到网路搜寻或向老师询问） 实验误差：_____ % 问题 1. 过氧化氢的分解，依照下列热化学反应式： H 2 O 2 ( l ) → H 2 O( l ) + 1/2O 2 ( g )? ?△H = -98.1 kJ 当1.00 g的过氧化氢分解时，计算热的变化量。 2. 根据你的实验结果，一瓶400 mL的3.0%外用双氧水分解后可放出多少kJ？ 3. 本示範实验的不鏽钢水壶内，装65 mL的30%过氧化氢，根据你的实验结果，依比率类推，此过氧化氢分解后放出多少热量？假设此过氧化氢视为纯水，密度为1.00 g/mL，而且在室温20 ℃下，请问有多少mL的水可以沸腾？已知水的比热为4.18 kJ/℃?g，水的汽化热为2.26 kJ/g。 4. 过氧化氢是一种无色的液体，由于它分解产生氧气，因此其溶液可作为漂白剂和防腐剂。已知液体水的标準形成焓为-285.8 kJ，过氧化氢的标準形成焓为-187.8 kJ。利用黑氏定理，请问过氧化氢分解成为液体水和氧气的分解焓为多少？ 5. 讨论本实验误差的可能主要来源，并说明其理由。 连结：过氧化氢分解焓的测定〔III〕 查看更多
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