實驗名稱 | 放熱與吸熱反應 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
實驗類別 | 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
實驗者名稱 | 林焯基、黃振輝、談偉航 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
實驗目的 | 以溫度的變化顯示出反應的吸熱及放熱 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
實驗原理 | n/a | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
反應 | n/a | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
實驗儀器 | n/a | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
實驗藥品 | n/a | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
實驗步驟 | 實驗一 1.將30ml的檸檬酸倒入保麗龍膠杯中(以防熱量在進行實驗時有所散失,影響實驗),而膠杯則置於燒杯內。 2.將溫度傳感器放入溶液中,數秒後,開始記錄溫度。 3.約20秒後,將10克碳氫酸鈉加入檸檬酸中,會發生以下反應:H3C6H5O7 + 3NaHCO3 → 3CO2↑ + 3H2O + Na3(C6H5O7) 4.以搞拌器及搞子搞拌溶液。 5.當溫度達至一最低點時,停止測量。 6.記下反應時的最低及最高溫度,將先出現者記為T1(最高溫)27.7°C,後出者記為T2(最低溫)12.4°C。 7.計算溫度差:ΔT = T2 - T1 = -15.3°C重複實驗,但檸檬酸的濃度改為0.3M,得T1為28°C,T2為20.8°C,ΔT為-7.2°C。(ΔT為負,即此反應為吸熱反應) 實驗二 1.將30mlHCl倒入置於燒杯內的保麗龍膠杯中。 2.將溫度傳感器放入溶液中,數秒後,開始記錄溫度。 3.約20秒後,將鎂帶(約0.18克)加入酸中,會發生以下反應:Mg + 2HCl → H2↑ + MgCl2 4.以搞拌器及搞子搞拌溶液。 5.當溫度達至一最高點時,停止測量。 6.記下反應時的最低及最高溫度,將先出現者記為T1(最低溫)26.7°C,後出者記為T2(最高溫)47°C。 7.計算溫度差:ΔT = T2 - T1 = 10.3°C(ΔT為正,即此反應為放熱反應) 以上實驗說明了反應時的熱量改變。 (詳細數據請看附表) |
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實驗結果 | 實驗一(1M):
實驗一(0.3M):
實驗二:
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實驗討論 | 1.反應速率: 透過比較兩實驗之圖表,觀察何者的溫度變化較快,以比較何者的反應速率較快(變化較快者速率較快)。(由圖表可知,吸熱反應較快) 2.濃度之影響: 在反應中,反應物之濃度對熱量之變化有一定影響,如在放熱反應中,1M之檸檬酸的反應較0.3M的快,溫度的變化也較大。(檸檬酸的濃度改為約0.3M後,得T1為28°C及T2為20.8°C,ΔT=-7.2°C)說明了濃度較高反應亦較劇烈。 3.反應之誤差:在反應時,應盡量避免熱量散失。如應用保麗龍膠杯裝著反應物,或在杯上加上蓋,以防熱量散失,影響實驗結果。 |
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注意事項 | n/a |