实验3溶解热的测定

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1、实验3溶解热的测定物理化学研究室何广平实验目的设计简单量热计测定某物质在水中的积分溶解焓。复习和掌握常用的量热技术与测温方法。由作图法求出该物质在水中的摩尔稀释焓、微分溶解焓、微分稀释焓。什么是溶解热？微分溶解热即在等温等压下，在大量给定浓度的溶液里加入一摩尔溶质时所产生的热效应，它可表示为（ЭΔsolH/ЭnB）T、P、nA，因溶液的量很大，所以尽管加入一摩尔溶质，浓度仍可视为不变。微分热难以直接测量，但可通过实验，用间接的方法求得。溶解热，即为一定量的物质溶于一定量的溶剂中所产生的热效应。溶解热除了与溶剂量及溶质量有关外，还与体系所处

2、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，1mol溶质溶解在一定量的溶剂中形成某指定浓度的溶液时的焓变。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，可由实验直接测定溶解热的测定方法？思考：通过燃烧热测定的实验过程设计与仪器装置，说一说一套量热装置需要什么基本仪器？实验获得的原始数据是那些？如何进行数据处理？溶解热的测量可通过绝热测温式量热计进行，它是在绝热恒压不作非体积功的条件下，通过

3、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。溶解热的测定方法？思考：溶解热测定装置与氧弹量热装置有什么共同点和异同点？量热装置能当量的标定物质积分溶解焓的测定溶解热的实验测定原理？请思考：（1）什么是能当量？其量刚是什么？（2）为什么要进行能当量的标定?（2）燃烧热实验中能当量测定中所包含的吸热物质有那些？如何进行量热装置能当量的标定?本实验采用标准物质法进行量热计能当量的标定。利用1molKCl溶于200mol水中的积分溶解热数据进行量热计的标定。当上述溶解过程在恒压绝热式量热计中进行时，可设计以下途径完成n1KCl（S

4、）+n2H2O（l）量热计，T2n1KCl（S）+n2H2O（l）量热计，T1等压、绝热，Qp=△H=0n1KCl（aq）量热计，T2△H1△H2请思考：下列途径中△H1、△H2表示的焓变过程有什么不同？上述途径中：△H=△H1+△H2=0△H2=-△H1△H1=[n1CP，m（KCL，S）+n2CP，m（H2O，l）+K]×（T2-T1）△H2=n1ΔsolHmK=-[n1CP，m（KCL，S）+n2CP，m（H2O，l）+（n1ΔsolHm）/（T2-T1）]=-[m1CP（KCL，S）+m2CP（H2O，l）+（m1ΔsolHm）

5、/（M1△T）]公式中m1、m2分别为溶解过程加入的KCl（S）和H2O（l）的质量CP为物质的恒压比热容，既单位质量的物质的等压热容，CP（KCl，S）=0.699KJ.Kg-1.K-1,CP（H2O，l）=4.184KJ.Kg-1.K-1,M1为KCl的摩尔质量，△T=（T2-T1）即为溶解前后系统温度的差值。ΔsolHm为1molKCl溶解于200molH2O的积分溶解热,其不同温度下的积分溶解热数值见附录。通过公式式可计算量热计的K值。请思考：此量热计的能当量包括那些可吸热物质？n1KCl（S）+n2H2O（l）量热计，T2n1

6、KCl（S）+n2H2O（l）量热计，T1等压、绝热，Qp=△H=0n1KCl（aq）量热计，T2△H1△H2物质积分溶解焓的测定本实验测定1mol的KNO3溶于200mol的H2O的溶解过程的积分溶解热，途径如下ΔsolH=-[n1CP，m（KNO3，S）+n2CP，m（H2O，l）+K]×（T2-T1）=-[m1‘CP（KNO3，S）+m2’CP（H2O，l）+K]×（T2-T1）摩尔溶解热ΔsolHm=ΔsolH/n1m1，m2：分别为溶解过程加入的KNO3（S）和H2O（l）的质量，CP：物质的恒压比热容，既单位质量的物质的等压热

7、容，CP（KNO3，S）=0.9522KJ.Kg-1.K-1,△T=（T2-T1）：溶解前后系统温度的差值(需经过雷诺校正)n1：所加入的KNO3摩尔数通过公式，既可求得1mol的KNO3溶于200mol的H2O的溶解过程的积分溶解热。公式中仪器与试剂1.仪器广口保温瓶一个磁力搅拌器一台贝克曼温度计或数字温差测量仪一台1/10℃温度计一支容量瓶（200ml）一个称量瓶二个停表、一个放大镜一个2.试剂氯化钾（分析纯）硝酸钾（分析纯）自组装简单绝热式量热计装置1.贝克曼温度计2.保温瓶3．底座4.铁架台实验步骤1.量热计的标定

8、(1）在称量瓶中准确称取4.1413克的KCl,并记下装有KCL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ρ=1Kg.dm-3),倒入广口保温杯中(3)按图3-1