牛再海
◆摘? 要：中和热测定是化学反应与能量中的重要实验，对帮助学生理解和掌握化学反应与能量的关系的重要作用。作为定量实验，误差分析是学生的难点。本文侧重于中和热测定的误差分析引导学生掌握定量实验的误差分析方法，以抛砖引玉。
◆关键词：中和热;实验测定;误差分析
高中阶段，化学实验的误差分析是一个重要的常见的考查内容，在酸碱中和热的测定试验中，由于仪器的准确度、实验者的感官的灵敏度有限、标度看错等因素都会造成一定的实验误差，本文从不同角度、方位对该实验中有可能造成误差的因素作了详细的概括和分析。
1酸碱中和热的定义
在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态水时的反应热叫做中和热。
反应的热化学方程式：H+（aq）+OH-（aq）=H2O（l）中和热均为57.3 kJ/mol。
强调以下关键词：①稀溶液;②强酸跟强碱;③标准：生1 mol液态水;④结果：57.3 kJ/mol
2中和热测定的实验用品
大烧杯（500ml）、小烧杯（100ml）、温度计、量筒（50ml）两个、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板（中心有两个小孔）、环形玻璃搅拌棒。0.5mol/L盐酸、0.55mol/LNaOH溶液（为了保证0.5mol/L的盐酸完全被NaOH中和，采用0.55mol/LNaOH溶液，使碱稍稍过量）。
3中和热测定的实验操作
（1）按右图所示准备实验装置;
（2）用一个量筒量取50 mL 0.50 mol/L盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度;
（3）用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol/LNaOH溶液，并用温度计测量NaOH溶液的温度;
（4）把量筒中的NaOH溶液迅速倒入烧杯中，立即盖上盖板，用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度。
（5）结果处理，酸碱稀溶液密度近似为1g/mL，并将以上实验数据代入下列计算式中，即可计算出中和热。重复实验2—3次，取平均值。
3中和热测定误差判断方法
定量实验的误差分析，主要是分析实验失误对待测物理量的影响，然后代入计算式进行判断。比如：若实验操作引起△t值偏大，则△H偏大;若实验操作引起m偏大，则△H偏大。其它定量实验可按以上方法进行分析判断。
（1）实验引起△t值的偏差对△H影响
①未盖泡沫塑料板或操作动作太迟缓。热量损失，△t值偏小，测定结果△H偏低。
②用弱酸或弱碱代替强酸或强碱。由于弱酸弱碱为弱电解质，其电离需吸热，导致反应产生的热量少，△t值偏小，测定结果△H偏低。
③用0.50mol·L-1 NaOH溶液代替0.55mol·L-1 NaOH。NaOH溶液的浓度偏低，导致中和反应中盐酸不能完全反应，△t值偏小，测定结果△H偏低。
④测量盐酸温度的温度计直接测量NaOH溶液的温度。温度计上附着的盐酸使部分NaOH溶液中和，产生的热量散失在空气中，造成△t值偏小，测定结果△H偏低。
⑤量取盐酸的量筒，直接用于量取NaOH溶液。量筒内上附着的盐酸使部分NaOH溶液中和，产生的热量散失在空气中，造成△t值偏小，测定结果△H偏低。
⑥把NaOH溶液倒入小烧杯中时，有少量溅出。由于NaOH溶液有少量的损耗，中和反应未进行完全，产生的热量偏小，造成△t值偏小，测定结果△H偏低。
⑦选用较高浓度的盐酸和NaOH溶液。盐酸和NaOH溶液的浓度过大就会使溶液中的阴阳离子间的相互牵制作用增强，电离程度就会减小，则中和反应产生的热量势必要用一部分来补偿未电离分子的离解热，造成△t值偏小，测定结果△H偏低。
⑧用浓硫酸代替稀盐酸。酸碱混合时，浓硫酸被稀释而放热，造成△t值偏大，测定结果△H偏大。
⑨量取碱溶液时仰视读数。量取碱溶液的体积偏大，由于溶液总质量增大，溶液升温会吸收的热偏多，造成△t值偏小，测定结果△H偏低。
⑩量取碱溶液时俯视读数。量取碱溶液的体积偏小，由于溶液总质量减小，溶液升温会吸收的热偏少，造成△t值偏大，测定结果△H偏大。
（2）实验引起m值和△t值的偏差对△H影响
实验操作中，用量筒量取酸溶液时仰视（俯视）读数，量取的盐酸溶液大于（小于）50mL，与碱反应会放出更多（较少）的热，但同時溶液总质量会增大（减少），使溶液升温，需热量也会更多（较少），对结果的影响则需要具体问题具体分析。
实验操作时，若正确读数，利用上述计算式和数据进行计算，氢氧化钠溶液和盐酸溶液反应，生成水的物质的量为：0.025mol，则理论上放出的热量：Q=n△H=0.025mol×57.3kJ/mol×1000=1.4325×10?J，溶液升高温度△t标准的计算：由Q=cm△t标准，得：△t标准=Q/cm （c取4.2×10?J/kg·℃），△t标准=1.4325×10?J/（4.2×10?J/kg×℃×0.1kg）=3.410714285℃，即不计热量损失，理论上可测得混合液温度升高了△t标准=3.4107℃。
①仰视量酸溶液的量筒读数
理论得出：在量取HCl（aq）时，仰视读数量筒，测得△t1>△t标准，会导致△H偏大。
②俯视量酸溶液的量筒读数
得出：在量取HCl（aq）时，俯视量取酸溶液的量筒读数时，测得△t2<△t标准，会导致△H偏小。
请同学们通过以上中和热测定误差判断方法，试着进行研究酸碱中和滴定误差判断。
