中和焓变计算器可帮助您计算酸和碱反应生成水时的热量变化。该反应是放热反应,即释放能量。计算器使用温度变化、溶液质量和 痣 计算量 每摩尔焓变 产生的水。它是 热化学和反应能量计算器 类别。
该工具在学术实验、实验室分析和 化学 量化能量传递非常重要的工程应用。
中和焓变公式计算器
ΔHₙ = −(q / n)
详细分类:
- ΔHₙ = 中和焓变(单位:kJ/mol)
- q = 反应过程中释放或吸收的热量(以焦耳或千焦耳为单位)
- n = 反应中形成的水的摩尔数(以摩尔为单位)
- 负号 (-) = 表示该过程释放热量(放热)
如何计算每个变量:
步骤1:计算释放热量(q)
使用 比热 容量公式:
q=m×c×ΔT
- m = 溶液的质量(以克为单位)。对于稀溶液,假设浓度为 1 g/mL,则质量 = 体积(以毫升为单位)
- c = 水的比热容 = 4.18 J/g·°C
- ΔT = 温度变化 = 最终温度 − 初始温度 (°C)
将 q 从焦耳转换为千焦耳:
q(千焦)= q(焦耳)/ 1000
第二步:计算生成的水的摩尔数(n)
n = 限制反应物的摩尔数
快速参考表
以下是一个有助于快速估算典型值的表格:
各溶液的体积(mL) | ΔT (°C) | 约值 q (kJ) | 水的摩尔数 | ΔHₙ(千焦/摩尔) |
---|---|---|---|---|
50 | 6 | 1.254 | 0.050 | - 25.08 |
100 | 7 | 2.926 | 0.100 | - 29.26 |
50 | 5 | 1.045 | 0.050 | - 20.90 |
25 | 4 | 0.418 | 0.025 | - 16.72 |
100 | 10 | 4.180 | 0.100 | - 41.80 |
假设 1 M 溶液和 密度 1 g/mL。
中和焓变计算器示例
将 50 mL 1 M HCl 与 50 mL 1 M NaOH 混合。温度从 25°C至31℃,.
步骤1:计算释放的热量(q)
- m = 100 克 (50 毫升 + 50 毫升)
- c = 4.18 焦耳/克·摄氏度
- ΔT = 6°C
q = 100 × 4.18 × 6 = 2508 焦耳 = 2.508 千焦
步骤 2:计算生成的水的摩尔数
- HCl 摩尔 = 0.050 mol
- NaOH 摩尔 = 0.050 mol
- 反应为 1:1,因此 n = 0.050 mol
步骤 3:计算 ΔHₙ
ΔHₙ = −(2.508 / 0.050) = −50.16 千焦/摩尔
因此,中和焓变是 −50.16千焦/摩尔.
最常见的常见问题解答
中和焓变是什么?
它是酸和碱反应生成一摩尔水时释放的热量。
为什么值为负?
因为该反应是放热反应,热量释放到周围环境中,从而降低了系统的能量。
我可以使用这个计算器来计算弱酸或弱碱吗?
是的,但数值可能有所不同。强酸碱反应通常释放约−57 kJ/mol,而弱酸或弱碱反应由于解离不完全,释放量可能较少。