1.概述
化學反應中常伴隨有能量的變化。一個恒溫化學反應所吸收或放出的熱量稱為該反應的熱效應。一般把恒溫恒壓下的熱效應又稱為焓變(△H)。同一個化學反應，若反應溫度或壓力不同，則熱效應也不一樣。
熱效應通常可由實驗測得。先使反應物在量熱器中絕熱變化，根據量熱計溫度的改變和體系的熱容，便可算出熱效應。現以鋅粉和硫酸銅溶液反應為例，說明熱效應的測定過程：
Zn+CuSO4→ZnSO4+Cu
該反應是一個放熱反應。測定時，先在一個絕熱良好的量熱器中放入稍微過量的鋅粉及已知濃度和體積的硫酸銅溶液。隨著反應進行，不時地記錄溶液溫度的變化。當溫度不再升高，并且開始下降時，說明反應完畢。然后根據下列計算公式，求出該反應的熱效應：
△H=-△TCVρ/n
式中，△T為溶液的溫升(K)，c為溶液的比熱容[kJ(kg·K)-1]，V為CuSO4溶液的體積(L)，ρ為溶液的密度(kg·L-1)，n為體積為V的溶液中CuSO4的物質的量(mol)。
2.實驗目的
(1)掌握反應熱效應測定原理、方法。
(2)熟練掌握減量法稱量及配制標準溶液的操作。
3.實驗內容
(1)用臺秤稱取3g鋅粉。
(2)用減量法在天平上稱取欲配制250mL 0.2mol·L-1CuSO4溶液所需的CuSO4·5H2O晶體，用250mL容量瓶配制成溶液。
(3)用移液管準確移取50mL所配制的CuSO4溶液于保溫杯中，蓋好蓋，并插入溫度計和攪棒(見圖3-1)。
(4)不斷攪動溶液，每隔30s記錄一次溫度。2min后，迅速添加已稱好的鋅粉，并不斷攪動溶液，繼續每隔30s記錄一次溫度。當溫度升到最高點后，再延續測定2min。
4.數據處理
(1)按圖3-2所示，以溫度(T)對時間(τ)作圖，求得溶液溫升△T。
(2)根據實驗數據，計算△H。計算時保溫杯的熱容量忽略不計。已知溶液的比熱容為4.18kJ(kg·K)-1;溶液的密度約為1kg·L-1。
5.思考題
(1)本實驗所用的鋅粉為什么不必用天平稱量?
(2)為什么要不斷攪拌溶液及注意溫度變化?
(3)若稱量或移液操作不準確，對熱效應測定有何影響?
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