中和热

中和热是酸与碱反应生成一摩尔水时所放出的热。中和总是放热的，所以混合物的温度会升高。

这个反应是中五热化学一章的一部分，考试会考方程式和离子方程式、定义、值为何随酸的强弱而变，以及由温度升高来计算。

配平方程式与离子方程式

以强酸和强碱盐酸与氢氧化钠为例：

HCl(aq) + NaOH(aq) → NaCl(aq) + H₂O(l)

由于强酸、强碱和可溶盐在溶液中都完全电离，唯一真正的变化就是氢离子与氢氧根离子结合生成水。离子方程式抓住了这一点：

H⁺(aq) + OH⁻(aq) → H₂O(l)

这正是任何强酸与任何强碱的中和热几乎相同的原因：所测量的反应在每种情形下都是一样的。对强酸和强碱来说，每生成一摩尔水放出的值约为 57 kJ。

所需条件

• 使用已知体积和浓度的酸和碱。
• 把它们在隔热容器（塑料杯或聚苯乙烯杯）中混合，以减少热损失。
• 用温度计记录所达到的最高温度。

不施加加热，反应自己提供热量，目的就是测量它所引起的温度升高。

现象

• 混合时混合物的温度升高，确认这是放热反应。
• 没有气体；对中性盐来说也没有沉淀；你记录的变化就是温度的升高。

如何计算数值

放出的热由温度升高用 Q = mcθ 求得，其中 m 是溶液的质量，c 是它的比热容（取 4.2 J 每克每摄氏度，即水的值），θ 是温度升高。把这个热除以生成的水的摩尔数，就得到每摩尔的中和热。

把水的摩尔数算对，由量较少的酸和碱决定，正是决定得分的一步。

强与弱为何不同

考试常问，为什么弱酸（如乙酸）给出的中和热比强酸低。弱酸在水中只部分电离；当它被中和时，放出的热有一部分必须用来把其余的酸分子完全电离。

那部分能量从所测得的热里被拿走，所以数值就变小了。强酸本来就已完全电离，所以没有热以这种方式损失，全部的值都被放出。

常见错误

按每一摩尔水来定义这个量，而不是每摩尔酸。给出离子方程式 H⁺(aq) + OH⁻(aq) → H₂O(l)，它就是强-强值恒定的原因。

计算时用溶液的质量（不是只用水），并用限量反应物的摩尔数。用电离所耗的能量来解释弱酸较低的值，而不是用”键较弱”。

在 SPM 考试中的出现方式

在 试卷二 (4541/2) 里，你可能要写出方程式和离子方程式、定义中和热、用 Q = mcθ 由温度升高来计算它，或解释强与弱的差别。在 试卷三 (4541/3) 里，测量酸碱混合时的温度升高是一项规定的操作。

把 H⁺(aq) + OH⁻(aq) → H₂O(l) 放在中心，理论和计算都会保持一致。