溶解热常数测定()

《溶解热常数测定()》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、制药09--1BF硝酸钾溶解热的测定硝酸钾溶解热的测定贾毅（湖南理工学院化学化工学院制药09-1BF湖南省岳阳市413000）【摘要】本实验采用绝热式测温量热计测定KNO3在溶解过程中所引起的热力学温度变化来测定其溶解热。【关键词】溶解热溶解吸热硝酸钾温度变化热效应【前言】溶解热指的是在一定温度以及压力下，一摩尔的溶质溶解在大体积的溶剂时所发出或吸收的热量。盐类的溶解往往同时进行着两个过程：一是晶格破坏，为吸热过程；二是离子的溶剂化，为放热过程。溶解热是这两种热效应的总和。本实验为KNO3在定压、不做非体积功的近似绝热体系中进行

2、，体系的总的总焓保持不变，根据热平衡，即可计算过程所涉及的热效应。【实验部分】1、实验原理1.1本实验测定KNO3溶解在水中的积分溶解热。本实验采用绝热是测温量热计，它是一个包括量热器、搅拌器、电加热器和温度计等的量热系统，采用的量热计时为一杜瓦瓶，并加以盖以减少辐射、传导、对流、蒸发等热交换。亦为本实验所用装置。电加热器为镍铬丝加热丝，装有盛有油介质的硬质玻璃管中。为使得均匀有效的搅拌，采用电磁搅拌。用数学温度计测量温度的变化。1.2本实验测定KNO3在水中的溶解是一个吸热过程，可用电热补偿法，即先测定体系的起始温度T，溶解过

3、程中体系温度随吸热反应进行而降低，再用电热补偿法使体系温度升高的过程。根据所消耗的电能求出热效应Q。1.3相关公式：Q=I2Rt=UIt式中：Q为热效应（J）I为通过电阻R的电流强度（A）;U为所加电压值（V）;T为通电时间（s）.2、实验仪器与试剂2.1实验仪器杜瓦瓶数字温度计第4页共4页制药09--1BF硝酸钾溶解热的测定2.2实验试剂硝酸钾（AR）水3、实验步骤3.1开启数字温度温差仪预热15min；3.2将所称取的一定量的硝酸钾固体放在杜瓦瓶的加料管中；3.3用量筒量取500ml蒸馏水装入杜瓦瓶中，接好数字温度显示仪，放

4、入磁石，并启动磁力搅拌器，保持60-90转/分钟的搅拌速度，加热使温度上升0.5℃，停止加热；3.4待温度基本稳定后，开始记录温度，调节时间为每分钟一次，共计量8次温度；3.5打开杜瓦瓶盖，将一定量的硝酸钾固体迅速加入量热计中，盖上盖，继续搅拌，改变时间为每半分钟一次，继续记录温度。当温度不在下降而且平衡后，改变时间为每分钟一次，继续记录8个数据。3.6启动加热电源，在恒定电压下继续加热，继续记录温度，使得温度上升到开始温度时停止加热。记录温度一直到平衡后再记录8个温度。3.7关闭电源，打开盖子，，清洗实验器材等。4、实验数据及

5、处理4.1常规数据记录室温：20.07℃气压：101.7kpa硝酸钾的质量：6.42g水：500ml电功率：2W开始温度：20.14℃4.2实验数据记录表4—1加入硝酸钾之前的数据每分钟一次1234567820.7120.7120.7220.7220.7320.7320.7320.73表4—2加入硝酸钾后的数据每半分钟一次12345620.6619.7219.7319.7019.7019.70表4—3稳定之后的数据每分钟一次1234567819.7119.7219.7319.7419.7519.7519.7619.77第4页共4

6、页制药09--1BF硝酸钾溶解热的测定表4—4启动电源后的数据每分钟一次1234567819.8319.9420.0320.1320.2120.2120.2220.22表4—5稳定之后的数据每分钟一次1234567820.2220.2220.2320.2320.2420.2520.2520.254.3数据分析由表4—1、2、3做图由表4—3、4、5做图第4页共4页制药09--1BF硝酸钾溶解热的测定4.4数据计算△Te=20.18-19.84=0.34℃△Ts=19.65-20.45=0.8=3.229×103×(-0.8)×1

7、01/6.42=-40.639kJ/mol查表知：25℃时硝酸钾的溶解热是-8.28kJ/mol，所有硝酸盐溶于水都吸热。5、结果讨论5.1)由于杜瓦瓶并不是严格的绝热体系，因此，在盐溶解过程中体系和环境仍会有微小的热交换。5.2实验开始时体系的设定温度比环境温度高0.5℃是为了体系在实验过程中能更接近绝热条件，减小热损耗。5.3本实验装置除测定溶解热外，还可用来测定液体的比热，水化热，生成热及液态有机物的混合热等热效应。5.4本实验用电热补偿法测量溶解热时，整个实验过程要注意电热功率的检测准确，但实验过程中电压V则常在变化，很

8、难得到一个准确值。本实验装置使用计算机控制技术，采用传感器收集数据，使整个实验自动化完成，则可以提高实验的准确度。参考文献[1].南京大学物理化学研究室.傅献彩沈文霞姚天扬物理化学第四版.[2]河北科技大学物理化学教研室编，物理化学实验，北京理工大学出版社，20