溶解热的测定 文档

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1、溶解热的测定实验目的1.了解热效应测定的基本原理2.学会使用电热补偿法测定硝酸钾在水中的积分溶解热3.学会用作图法求出硝酸钾在水中的微分溶解热，积分冲淡热和微分冲淡热4.掌握溶解热测定仪的使用实验原理溶解热：物质溶解于溶剂过程的热效应，有积分溶解热和微分溶解热两种。积分溶解热：指定温定压下把1mol物质溶解在n0mol溶剂中时所产生的热效应。由于在溶解过程中浓度不断改变，因此又称为变浓溶解热，以Qs表示。微分溶解热：指在定温定压下把1mol物质溶解在无限量某一定浓度溶液中所产生的热效应。在溶解过程中浓度可视为不变，因此又称为定浓溶解热，以表示（定

2、温，定压，定浓状态下，由微小的溶质增量所引起的热量变化）。冲淡热：又称稀释热。把溶剂加到溶液中使之稀释，在稀释过程中的热效应称为冲淡热。它也有积分（或变浓）冲淡热和微分（或定浓）冲淡热两种。积分冲淡热：在定温定压下把原为含1mol溶质和n01mol溶剂的溶液冲淡到含有n02mol溶剂时的热效应。它为两浓度的积分溶解热之差。以Qd表示。微分冲淡热：1mol溶剂加到某一浓度的无限量溶液中所产生的热效应，以表示（定温，定压，定溶质状态下，由微小溶剂增量所引起的热量变化）。积分溶解热的大小与浓度有关，而且不具备线性关系。积分溶解热由实验测定，在测定时可画

3、出一条积分溶解热Qs与溶剂浓度n0之间的关系曲线。其它三种热效应由Qs～n0曲线求得。溶解过程的焓变为： ΔH=H'-H=n1ΔH1+n2ΔH2式中的n1ΔH1为溶剂在指定浓度溶液中溶质与纯溶质摩尔焓的差，即为微分溶解热。由于积分溶解热为：（偏微分）。该切线在纵坐标上的截矩，即为该浓度溶液的微分溶解热。在两个浓度之间积分溶解热的差值，就是积分冲淡热。硝酸钾在水中溶解过程是个吸热过程，一定量的硝酸钾溶解在水中会使得水的温度下降。用一个电热丝对溶液进行加热，在温度回到加入硝酸钾前原来温度值时，这段时间所消耗的电能为：Q=I2Rt=IVt单位为焦。这个

4、电能即等于要测定的积分溶解热。仪器，试剂溶解热测定装置：含恒流源、测定装置，温差测量仪天平，保干器，称量瓶，台秤，小毛刷，硝酸钾（研细，烘干）等。　实验步骤1．称样取8个称量瓶，先称空瓶，再各加入指定质量的硝酸钾。粗称后至分析天平上准确称量。（录像：在台称上称取硝酸钾，并在分析天平上精确称量，数据记录如下表）样品号样品+瓶空瓶99秒次数时刻　　　　　　　　　　当前室温        电流           电压2．称溶剂在杜瓦瓶中称取216.2克水。（录像：在台称上称取蒸馏水，置于测定装置上，加入搅拌子，盖上盖子）3．联接装置连接各电源线和测温

5、线，打开搅拌器，打开温差仪，记下当前室温。将各仪器连接装配好。打开恒流仪电源，调节电流使功率约为2.5W，记下电压电流值。观察温差仪测温值，当超过室温时按下温差仪上的采零按钮，再按下锁定按钮，并同时按下计时按钮开始计时。（录像：连接仪器，打开搅拌器，打开温差仪，记录当前室温，将测温探头放到杜瓦瓶中，开启恒流电源、记下电流电压值、待温度升高至室温时按下采零、锁定、计时按钮）4．测量将第一份试样从瓶盖上的小孔倒入杜瓦瓶中，倒在外面的用小毛刷刷进杜瓦瓶。监视温差仪，当数据过零时记下时间读数。接着将第二份试样倒入杜瓦瓶中。同样再到温差过零时读取时间值。如

6、此反复，直到所有样品均倒入并温差过零读出读数来。（录像：将样品倒入杜瓦瓶中，观察温度下降，并至过零点，读取时间数值，并再次加样，注意记录99秒次数）5．称量称取八个称量瓶的质量，根据两次质量之差计算加入的硝酸钾的质量。（录像：称取空称量瓶的质量）6．结束整理将杜瓦瓶中的溶液倒去（当心丢了搅拌子），洗净烘干，将加热器上的水擦干，留待下一组实验用。（录像：倒去溶液，烘干杜瓦瓶，整理仪器）7．数据处理室温：23.38℃恒流源：3.78V，0.669AMKNO3=101.10MH2O=18.016积分溶解热：指定n0处曲线上对应的Qs微分溶解热：指定n0

7、处曲线切线在Qs轴上的截距微分冲淡热：指定n0处曲线切线的斜率积分冲淡热：两n0之间积分溶解热的差值在EXCEL中处理数据，作图，求溶解热。电流　电压　　　　　　　　样品号样品+瓶空瓶m硝酸钾n硝酸钾n099秒次数时刻tQQs　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（录像：数据处理，绘图，实验报告格式）