A2_溶解熱的測(cè)定

1、:格桑 學(xué)號(hào)： 1451544 院系：材料科學(xué)與工程學(xué)院 班級(jí)：材料一班課程名稱：物理化學(xué)實(shí)驗(yàn) 名稱：溶解熱的測(cè)定 實(shí)驗(yàn)日期： 2016 4.1合作人：儷唯 1451542 天氣：晴A2 溶解熱的測(cè)定Abstract : The experiment of Electric heating compensation method can help us determine KNO3 s thermal effect of dissolved in water.Asfor the endothermic reaction in solution the Electric heating comp

2、ensation method is a very useful experimental measurement technique.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1） 測(cè)量硝酸鉀在不同濃度水溶液中的溶解熱， 并求其在水中溶解 過(guò)程中的各種熱效應(yīng)。（2） 掌握量熱裝置的基本組合及電熱補(bǔ)償法測(cè)定熱效應(yīng)的基本原理。（3） 復(fù)習(xí)和掌握常用的測(cè)溫技術(shù)。實(shí)驗(yàn)原理在熱化學(xué)中，關(guān)于溶解過(guò)程的熱效應(yīng)，引進(jìn)下列幾個(gè)基本概念溶解熱：在恒溫恒壓下，n2摩爾溶質(zhì)溶于n1摩爾溶劑（或溶于 某濃度的溶液）中產(chǎn)生的熱效應(yīng)，用Q表示，溶解熱可分為積分（或稱 變濃）溶解熱和微分（或稱定濃）溶解熱。積分溶解熱：在恒溫恒壓下， 一摩爾溶質(zhì)溶于nO

3、摩爾溶劑中產(chǎn)生的熱效應(yīng)，用Qs表示。微分溶 解熱：在恒溫恒壓下，一摩爾溶質(zhì)溶于某一確定濃度的無(wú)限量的溶液 中產(chǎn)生的熱效應(yīng)，以 Q表示，簡(jiǎn)寫(xiě)為n 2 ,p,n1 2 n1沖淡熱：在恒溫恒壓下，一摩爾溶劑加到某濃度的溶液中使之沖 淡所產(chǎn)生的熱效應(yīng)。沖淡熱也可分為積分（或變濃）沖淡熱和微分（或定濃）沖淡熱兩種。積分沖淡熱：在恒溫恒壓下，把原含一摩爾溶質(zhì)及nO1摩爾溶劑 的溶液沖淡到含溶劑為n02時(shí)的熱效應(yīng)，亦即為某兩濃度溶液的積分溶解熱之差，以Qd表示。微分沖淡熱：在恒溫恒壓下，一摩爾溶劑加入某一確定濃度的無(wú)限量的溶液中產(chǎn)生的熱效應(yīng)，以 Q示，簡(jiǎn)寫(xiě)為n 1 n2 1 t,p,n伽僧mbmm恤蠱m 2

4、渡解按墳饕犒at云儀冏儀器試劑SWGRJ溶解熱測(cè)定裝置（桑力電子設(shè)備廠， 包括杜瓦瓶，電 加熱器，Pt-100溫度傳感器，電磁攪拌器，SWGIID數(shù)字溫度文差異.）電子天秤，臺(tái)秤，干燥器，小漏斗，小毛刷， KN03,去離子水。實(shí)驗(yàn)步驟 （ 1）將 KNO3 進(jìn)行研磨，在 110 攝氏度烘干，放入干燥器 中備用。（ 2）分別稱量約 2.5 1.5 2.5 3.0 3.5 4.0 4.0 4.5g 硝酸鉀，放入 8 個(gè)稱量瓶中。（3）使用 0.1g 精度臺(tái)秤稱量 216.2g 去離子水放入杜瓦瓶， 放入磁力攪拌器，杜瓦瓶置于攪拌器固定加上。（4）用儀器配置的加熱功率輸出線將加熱器引出端與正， 負(fù)極

5、接線柱連接，串行口與計(jì)算機(jī)連接， Pt-100 溫度傳感器 接入儀器后面的傳感器中。（5）電腦操作：?jiǎn)?dòng)溶解熱軟件，選擇“數(shù)據(jù)采集及計(jì)算” 窗口，設(shè)置坐標(biāo)軸數(shù)據(jù)。（ 6）選擇串口行（7）調(diào)節(jié)“調(diào)速”旋鈕使攪拌磁子為實(shí)驗(yàn)所需轉(zhuǎn)速（8）觀察水溫變化，當(dāng)在 1 分鐘水溫波動(dòng)低于 0.02 攝氏度 時(shí)即可開(kāi)始測(cè)量。點(diǎn)擊“操作 -開(kāi)始繪圖”（ 9）最后一份樣品的溫差值回到0 后，實(shí)驗(yàn)完畢，按“狀態(tài)轉(zhuǎn)換”使儀器處于待機(jī)狀態(tài)， 點(diǎn)擊“操作 -停止繪圖” 命令， 保存實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。（10）實(shí)驗(yàn)結(jié)束，關(guān)閉電源，拆去實(shí)驗(yàn)裝置。數(shù)據(jù)處理1.計(jì)算積分溶解熱厶HIS和摩爾比值n0（1）啟動(dòng) 溶解熱2.50”軟件，在 數(shù)據(jù)采

6、集及計(jì)算”窗口里，打開(kāi)保 存的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，輸入每組樣品的質(zhì)量、分子量、水的質(zhì)量、電流和電 壓值（或功率值），注意順序不能搞錯(cuò)，否則結(jié)果不正確。（2）點(diǎn)擊 操作-計(jì)算-Q、n值”命令，軟件自動(dòng)計(jì)算出時(shí)間、積分溶 解熱（軟件顯示為Q）和摩爾比值（軟件顯示為n）。2.計(jì)算其它反應(yīng)熱（1）在 溶解熱Q-N曲線圖”窗口中，輸入8組點(diǎn)坐標(biāo)。人工輸入點(diǎn)擊操作-輸入點(diǎn)坐標(biāo)”然后手工輸入前面軟件處理計(jì)算的 Q、n值；若 直接點(diǎn)擊 操作-自動(dòng)輸入”軟件自動(dòng)將 數(shù)據(jù)采集及計(jì)算”窗口處理 的最終數(shù)據(jù)輸入到填寫(xiě)坐標(biāo)區(qū)域。(2)點(diǎn)擊 操作-繪Q-N曲線”命令，計(jì)算機(jī)根據(jù)8個(gè)坐標(biāo)值擬合一條曲線Aa? n nft m-j? n

7、 3世二(3)若實(shí)驗(yàn)誤差過(guò)大，可通過(guò) 操作-校正Q-N曲線”命令進(jìn)行校正(4)點(diǎn)擊 操作-計(jì)算-反應(yīng)熱”命令，輸入相應(yīng)摩爾值，軟件自動(dòng)計(jì) 算出微分溶解熱、微分稀釋熱和積分稀釋熱。(5)求出n0 = 80、100、200、300和400處的微分溶解熱和微分稀釋熱，以及 n0從80100, 100200, 200300, 300400的積分稀釋熱。保存并輸出。no微分溶解熱微分稀釋熱（J/mol）（J/mol）8029904.651.210031398.534.420034742.79.530035976.94.440036618.82.5no積分溶解熱積分稀釋熱（J/mol）（J/mol）80-

8、10033997.7838.8100-20034836.61808.3200-30036644.8645.2300-40037290.0331.2思考題(1)離子晶體的晶格能遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其溶解熱，為什么鹽類溶解時(shí)僅僅吸收了溶解熱這樣微小的能量，就能夠?qū)㈦x子鍵破壞？因?yàn)橛兴夏艿拇嬖?. 在溶解的時(shí)候 ,不僅僅是離子鍵的斷裂 , 還存在 水分子聚集到離子周圍的過(guò)程 , 這個(gè)是放熱的 , 這個(gè)熱量和離子斷鍵 所要吸收的能量相抵消 , 使得可以溶解。(2)利用本實(shí)驗(yàn)裝置能否測(cè)定溶液的比熱容？可以。步驟如下：1.準(zhǔn)確稱量待測(cè)物質(zhì)的質(zhì)量 M 2.準(zhǔn)確量取一定量的水，換算得其質(zhì) 量為ml,把水倒入簡(jiǎn)易量熱計(jì)中。3.測(cè)出室溫TO,再將溫度計(jì)插入 封蓋一定深度，蓋上封蓋(溫度計(jì)的液泡要浸沒(méi)于水中)。加熱,觀察并記錄貝克曼溫度計(jì)讀數(shù), 直至溫度不再升高, 記錄下此 時(shí)的溫度 T1。4. 停止加熱,將待測(cè)物質(zhì)迅速