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1、华南师范学生姓名大学实学号验报告专业化学(师范)年级、班级课程名称物理化学实验实验项目溶解热的测定实验类型：□验证□设计□综合实验时间年月曰实验指导老师左晓希实验评分【实验目的】①设计简单量热装罝测定某物质在水屮的积分溶解焓。②fi习和掌握常用的量热技术与温度测定与校正方法。③由作阁法求出该物质在水屮的摩尔稀释焓、微分溶解焓、微分稀释焓。【实验原理】溶解热，即为一定:y:的物质溶解于一定:w:的溶剂屮所产生的热效应。溶解热除了与溶剂:w:及溶质质量有关外，还与体系所处的温度及压力有关。溶解热分为积分溶解热和微分溶解热。积分溶解热即在等温等压条件下，lmol溶质溶解在一定量的
2、溶剂屮形成某指定浓度的溶液时焓变。也即为此溶解过程的热效应。它是溶液组成的函数，若形成溶液的浓度趋近于零，积分溶解热也趋近于一定值，称为无限稀释积分溶解热。积分溶解热是溶解时所产生的热量的总和，可由实验直接测定。微分溶解热是等温等压下，在大量给定浓度的溶液里加入lmol溶质时所产生的热效应，它可表示为n因溶液的量很大，所以尽管加入lmol溶质，浓度仍可视为不变。微分热难以直接测量。但可通过实验，川间接的方法求得。洛解热的测量可通过绝热测温式量热计进行，它是在绝热恒压且不做非体积功的条件下，通过测定量热系统的温度变化，而推算出该系统在等温等压下的热效应。本实验采川标准物质法进
3、行量热计能当量的标定。利用ImolKCl溶于200mol水中的积分溶解热Z71KCl(S)+A?2H2O(l)量热计，乃A//1数据进行量热汁的标定。当上述溶解过程在恒压绝热式量热计中进行时，可设计如下途径：等压、绝热，QP=/H=OWlKCl(aq)量热计，r2A△"2/?1KC1(s)+/72H2O(1)量热计，r2在上述途径屮，△Z/l*KCl(s)、h2o(i)及量热计从门等压变温至r2过程的焓变，则为在6温度下，物质的量为/nmol的KCI⑻溶于A22molH2O(lpP,形成终态溶液的焓变。因为a//=a//,+a//2=o△//2=-A//,所以△//,=[
4、/7,cp.wj(kci,s)+"2cp.,,,(h2o，i)+K]X(r2-r,)△//2—打1△sol"m=-[zn,Cp(KCl,s)+w2C/H2O4)]-"?I△sol"~mA/iAr(3-8)式中，W
5、、w2分别为溶解过程加入的KCl(s^H2O(1)的质量；C>.w为物质的恒压比热界，即单位质量的物质的等压热容；Cp(KCl,s)=0.699kJ/(kgK),C/H2O,l)=4.184kJ/(kg-K)；紙为KC1的摩尔质最：/T=T2-T,,即为溶解前后系统温度的差值；△Sd//m为lmolKC1溶解于200molH2O的积分熔解热，其不同温度下的积分溶
6、解热数值见附录。通过式(3-8)可计算量热计的K值。本实验测定lmol1<1103溶于20011101比0的溶解过程的积分溶解热，途径如下。根据式(3-8),溶解热可根据式(3-9)计算。△sol"=-[^Cp/KNCb’s)+/72Qw(h2o,i)+k]x(r2-r,)/7,KNO3(S)+A/2H2O(l)麓热计，门A//,=-[zn,'C/KNC^s)+w2C/H2O，1)+K]X(72-7,)(3-9)等压、绝热，Q]y=/H=Qn{KNO3(aq)盤热计，r2A//2nxKNO3(s)+/72H2O(1)量热计，r2H摩尔溶解热Aso此=…1(3-10)同
7、理：叫’、/n2’分别为溶解过程加入的KNOHs)ffH2O⑴的质量：4为物质的恒压比热容，即单位质量的物质的等压热容，Cp(KNO3,s)=0.9522kJ/(kg-K),A7=T2-T[f为溶解前后系统温度的差值(需经过雷诺校正)，川为所加入的KNO3的量(mol),通过式(3-9)和式(3-10),即可求得lmol白KNO3溶于200molH2O的溶解过程的积分溶解热。【仪器与试剂】(1)仪器广口保温瓶1个磁力搅拌器1台1/io°c温度计1支w克曼温度计(数字温差测量仪)1台荇量瓶（200mL）1个称量瓶2个（2）试剂氯化钾（分析纯）硝酸钾（分析纯）【实验步骤】（1）
8、量热计的标定①在称量瓶中准确称取4.1412g的KC1,并记下装有KC1的称量瓶的总重量。②用容量瓶准确量取200mL室温下的蒸馏水（密度为p=lkg/L），倒入广口保温杯中。③按图3-3所示，组装好简单绝热测温式量热计，并调节好贝克曼温度计。④开动磁力搅拌器，保持一定的搅拌速率，观察贝克曼温度计读数的变化，待温度变化率基本稳定后（即单位时间温度的变化值基本相同）后，每隔30s记录一次温度，连续记录六次，作为溶解的前期温度。⑤打开量热计的盖子，将己称重的KC1迅速倒入量热计并盖好盖子，保持与熔解前相同的搅拌速率，继
