《物化实验c教学资料》溶解热的测定lirevision

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1、溶解热的测定姓名：李晓璇学号：2012012416班级：生23同组实验者姓名：崔有辰实验日期：2013.9.26提交报告日期：2013.10.10指导老师姓名：李振1引言1.1实验目的（1）掌握常见测温技术，学习搭装量热装置，掌握电热补偿法的基本原理（2）测量硝酸钾溶于其不同浓度水溶液的溶解热，加深対各概念内涵的理解1.2实验原理⑴（1）要理解溶解过程的热效应，首先必须理解下列概念：△iH—溶解热（）、摩尔积分溶解热（A曲上仏，加，加为溶解于溶剂a中溶质B的量）、摩尔微分溶解热（'汕丿八“心）、稀释热、摩尔积分稀释热（SHm,-solHm,

2、其中厶。旧R与△:阳m2为两种浓度下的摩尔积分溶解热）、摩尔'dAsolH、微分稀释热（'昵丿八咖）。（2）在恒温恒压下，对于指定的溶剂A和溶质B,溶解热的大小取决于A和B的物质的量。故B、oiHd^soiHf/SsolHm=/10（）八P，曲+（—）八P，必有公式=i（nA^nB）,经推导可得onAdriB,_«a~nB0做出ADrh图1可知，曲线某点moi）的切线的斜率为该浓度下的微分稀释热（即cd）,切线与纵坐标的截距，为该浓度下的摩尔微分溶解热（即OC）。图中n02点的摩尔溶解热与n01点的摩尔溶解热之差为该过程的摩尔积分稀释热。故欲求

3、溶解过程的各种热效应，应通过实验测定各种浓度下的山缶,再由实验中所用的溶质和溶剂的物质的量计算得到对应的nOc（3）本次实验采用累加法，即先在纯溶剂中加入溶质，测出溶解热，再在该溶液中再加溶质，测出热效应。根据加入溶质总量求nO,根据各次热效应总和求相应浓度下的溶解热。（4）本次实验热量标定采用电热补偿法。先测定体系的起始温度。由于硝酸钾溶解吸热使体系降温，再用电加热法使体系升温到起始温度，根据消耗电能求11!热效应Q。综合公式为：丁2_人,其中I为电流强度（A）,R为加热器电阻（Q）,t为通电加热时间（s）,II（八-厂）为溶解过程校正后的峰

4、高，⑺—G为加热过程校正后的峰高。（5）本次实验数据处理采用雷诺图解法。在曲线上找出瓶内温度等于室温的点，分别作出曲线始末阶段的外延线，过此点做时间轴的垂线，则垂线与两条外延线分别交于两点。这两点之间的温差即为校正后的ATo2实验操作2.1实验药品、仪器型号及测试装置示意图⑵实验药品：KNOHAR）oo实验仪器：保温瓶（750mL）1个，磁力搅拌器，热敏电阻测温装置，加热器，直流稳压稳流电源,秒表，容量瓶（500mL）,烧杯（lOOOmL）,温度计，研钵1只，称量瓶，分析天平，高精度万用表实验装置示意图如下：图2-3-2热敏电阻测溶解热装置图1

5、•电磁搅拌器，2•保温瓶，3.加热器，4.加样管5.测温电桥，6.自动平衡记录仪，7.精密安培表&稳压电源，9热尿电阻图2：溶解热测泄实验装置图2.2实验条件（实验温度、湿度、压力等）实验温度：20.8°C实验湿度：42%实验压力：101.43kPa2.3实验操作步骤及方法要点(1)测量室温，取不少于500mL去离子水，调节水温接近室温减少热交换，取500mL注入保温瓶。按上图安装装置。(2)用天平准确称量5g左右已研细并烘干的KNO^o(3)开动搅拌器，调节测温旋钮使记录线处于10mV左右，温度稳定后记录约4min(约0.3mV)。再将电源调

6、至稳流，用950mA左右恒流加热。待温度升高14mV后停止加热。待记录仪记录8min左右后加入KNO3,温度稳定后再记录8min左右。(4)打开电源加热，同时打开秒表计时，温度升高16mV(升高的格子量以下次加入KNO3的量决定)左右停止加热，记下加热时间，再记录8min左右。(5)重复上述步骤加入约6g、7g、8g>8g、7g、6g的KMO3。(6)测量加热器阻值。3结果与讨论3.1原始实验数据室温:20.8°C室压：101.43kPa此温度压力下水的密度P=998.035kg/m3,3)加入去离子水体积V：5()0.00mL电流强度I：0.

7、948A电热器阻值R：16.0QKNO3的摩尔质量Ml=101.1032g/molr41H2O的摩尔质量M2=18.0152g/mol(51实验原始数据记录如下：表1：原始数据记录实验序号1234567KN03质量m/g5.07626.10786.85318.32958.27756.49036.0083加热时间t/s1291731711871611121173・2计算的数据、结果由于整个图像过于复杂，现取一组数据来说明雷诺图解法校正过程。首先对初始阶段的温度曲线进行线性拟合如图：RowNumbers图4：室温线性拟合图像由于温度不完全稳定，由图

8、大致取9.7mV为室温。对第一次加入KNO3后的曲线进行雷诺图解如图（市于最初的室温曲线不平稳，故Y=9.7的点并不在曲线的正屮间）：6-LOsecJ