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中和焓变计算器

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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 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。

参见  双原子摩尔质量在线计算器

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

  • 使用 摩尔浓度 以及酸和碱的体积来求摩尔数:
    摩尔= 浓度 (mol/L)×体积(L)
  • 在强酸+强碱(1:1 比例)中,水的摩尔数 = 限制反应物的摩尔数
参见  在线电子几何计算器

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)
5061.2540.050 - 25.08
10072.9260.100 - 29.26
5051.0450.050 - 20.90
2540.4180.025 - 16.72
100104.1800.100 - 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
参见  在线一级反应计算器

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。

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