浓硫酸稀释为什么会放热?
当硫酸溶解于水时,一方面是硫酸分子扩散在水里,在这个物理过程里,要吸收一定的热量;另一方面又发生化学过程,即硫酸分子跟水分子之间有强的化合能力,生成水合氢离子。
H2SO4+H2O= H3O++HSO4-
HSO4-+H2O = H3O++SO42-
H2SO4+2H2O =2H3O++SO42-
硫酸跟水生成相当稳定的水合物,如H2SO4·H2O、H2SO4·2H2O、H2SO4·4H2O等(在低温时这些水合物可从溶液里以晶体形式析出)。由于形成水合氢离子和各种水合物时放出大量的热(1mol硫酸在20°C时与过量的水混合,溶解热为85.5 kJ),放出的热量多于吸收的热量,因此,稀释浓硫酸时会放出大量的热。
物质溶解于水,通常经过两个过程:一种是溶质分子(或离子)的扩散过程,这种过程为物理过程,需要吸收热量;另一种是溶质分子(或离子)和溶剂(水)分子作用,形成溶剂(水合)分子(或水合离子)的过程,这种过程是化学过程,放出热量。当放出的热量大于吸收的热量时,溶液温度就会升高,如浓硫酸、氢氧化钠、氧化钙(生石灰)等;当放出的热量小于吸收的热量时,溶液温度就会降低,如硝酸铵等当放出的热量等于吸收的热量时,溶液温度不变,如盐、蔗糖。
所以也不一定全部的酸溶于水都放热
浓硫酸溶于水放出大量热是因为浓硫酸分子跟水分子强烈结合,生成一系列稳定的水合物,并放出大量的热:H2SO4
+
nH2O
==
H2SO4·nH2O(n=2
4
6)
100%浓硫酸稀释到30%会放热85.5 kJ。
先测出水温,再在封闭条件下测出浓硫酸溶解后的温度。公式Q=cm(T2-T1)。M是水质量。C=4200。Q单位为焦耳(J)具体操作如同测酸碱中和热。
当硫酸溶解于水时,一方面是硫酸分子扩散在水里,在这个物理过程里,要吸收一定的热量;另一方面又发生化学过程,即硫酸分子跟水分子之间有强的化合能力,生成水合氢离子。
设计思路
硫酸是初中重点学习的两酸(硫酸和盐酸)之一;浓硫酸的稀释和特性也是中考考点之一。本节微课通过浓硫酸的特性引入浓硫酸的稀释,再通过理论讲解、实验操作演示及要点总结,让学生对浓硫酸稀释的实验操作及特性有更直观的学习和掌握。 利用PPT理论讲解和实验操作视频相结合,让学生对浓硫酸稀释的实验操作及特性有更直观的学习和掌握。
以上内容参考:百度百科-浓硫酸
H2的标准摩尔生成焓为0(kJ/mol)
H2SO4的标准摩尔生成焓-814.0(kJ/mol)
FeSO4的标准摩尔生成焓-928.4(kJ/mol)
所以反应的每摩尔该反应的焓变△rHm = -114.4(kJ/mol)
[r为左下标,表示reaction(反应),m为右下标表示mole,右上角本来还有个希腊字
母,打不出来]
PS.楼上,楼主就是查不到数据才来问啊.网上也查不到.我翻书翻了很久啊...
当硫酸溶于水时,包括两个过程,硫酸分子向水中扩散是物理过程,这个过程要吸收一定的热量;另一过程是化学过程,即硫酸分子跟水分子化合,生成水合离子,这一过程要放出一定的热量,整个过程可以表示如下:
H2SO4+H2O=H3O+ +HSO4-
HSO4- +H2O=H3O+ SO4 2-
硫酸跟水形成相当稳定的水化物,如H2SO4
*H2O,H2SO4*2H2O,H2SO4*4H2O等.由于形成水化物时放出大量的热(1molH2SO4在20℃时与过量的水混合,溶解热为82.5kJ),放出的热量多于吸收的热量,因此稀释时会放出大量的热.
浓硫酸稀释是放热现象,没有发生反应。
浓硫酸是质量分数大于或等于70%的硫酸水溶液,俗称坏水。浓硫酸具有强腐蚀性:在常压下,沸腾的浓硫酸可以腐蚀除铱和钌之外所有金属,其可以腐蚀的金属单质种类的数量甚至超过了王水。
性质
由于浓硫酸中含有大量未电离的硫酸分子(强酸溶液中的酸分子不一定全部电离成离子,酸的强弱是相对的),所以浓硫酸具有吸水性、脱水性(俗称炭化,即腐蚀性)和强氧化性等特殊性质。
而在稀硫酸中,硫酸分子已经完全电离,所以不具有浓硫酸的特殊化学性质。发烟硫酸是无色或棕色油状稠厚的发烟液体(棕色是因为其中含有少量铁离子),具有强烈刺激性臭味,吸水性很强,与水可以任何比例混合,并放出大量稀释热。
所以进行稀释浓硫酸的操作时,应将浓硫酸沿容器壁慢慢注入水中,并不断用玻璃棒搅拌。
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由硫酸质量浓度-密度表查询可知,密度1.84的98%浓硫酸为温度15度下测量的,该温度下密度1.28的浓硫酸,质量浓度为37%。
所以你的问题,可以转化为:15度室温下,98%的浓硫酸如何稀释为37%的。
98/37=2.65,即每100g密度1.84的硫酸,需添加165g的水。