物化实验报告：溶解热的测定 KCl、KNO3.doc

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1、华南师范大学实验报告课程名称物理化学实验实验项目溶解热的测定【实验目的】1．用量热计简单测定硝酸钾在水中的溶解热。2．掌握贝克曼温度计的调节和使用。【实验原理】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。最终是吸热还是放热，则由这两种热效应的相对大小来决定。本实验在定压、不做非体积功的绝热体系中进行时，体系的总焓保持不变，根据热平衡，即可计算过程所涉及的热效应。（3.1）式中:为盐在溶液温度和浓度下的积分溶解热，单位：kJ·mo1–1；为溶质的质量，单位：kg；为溶解过程的真实温差，单位：K

2、；图3.1溶解热测定装配图1.磁力搅拌器；2.搅拌磁子；3.杜瓦瓶；4.漏斗；5.传感器；6.SWC—IIC数字贝克曼温度仪．为水的质量，单位：kg；为溶质的摩尔质量，单位：kg·mo1–1；分别为溶质和水的比热，单位：；为量热计的热容(指除溶液外,使体系温度升高1℃所需要的热量)，单位：kJ。实验测得W1、W2、ΔT及量热计的热容后，即可按(3.1)式算出熔解热。【仪器与药品】溶解热测量装置一套（如图3.1所示）；500ml量筒一个；KCl(A.R.)；KNO3(A.R.)【实验步骤】1．量热计热容的测定：本实验采用氯化钾在水中的溶解热来标定量热计热容。为此，先

3、在干净的量热计中装入500m1蒸馏水，将与贝克曼温度计接好的传感器插入量热计中，放在磁力搅拌器上，启动搅拌器,保持60－90转／分钟的搅拌速度，此时，数字显示应在室温附近，至温度变化基本稳定后，每分钟准确记录读数一次，连续8次后，打开量热计盖，立即将称量好的10克氯化钾(准确至0.01克)迅速加入量热计中，盖上盖，继续搅拌，每分钟记录一次读数，读取12次即可停止。然后用普通水银温度计测出量热计中溶液的温度，倒掉溶液。2．硝酸钾溶解热的测定：用硝酸钾代替氯化钾重复上述实验，区别是称取硝酸钾的质量为7克(准确至0.01g)。完成一次实验后，溶液不倒掉。同样连续读数8次

4、后，再向溶液中加入7克硝酸钾，再读取12次温度完成第二次测量。实验结束，倒掉溶液【数据的处理】1.各样品溶解前后温差的雷诺校正图ΔT＝T2－T1＝19.4133－20.5135＝－1.1002℃ΔT＝T2－T1＝20.2023－20.9294＝－0.7271℃ΔT＝T2－T1＝19.5193－20.4591＝－0.9498℃ΔT＝T2－T1＝19.0872－20.1553＝－1.0681℃ΔT＝T2－T1＝18.5848－19.9837＝－1.3989℃ΔT＝T2－T1＝18.2813－20.3839＝－2.1026℃ΔT＝T2－T1＝16.8651－20.938

5、3＝－4.0732℃2.样品质量KClKNO3600:1500:1400:1300:1200:1100:1空称量纸0.29450.28700.20070.27370.28290.28090.2817纸+样品4.43762.16032.46603.08264.02515.898211.5174纸+剩余样品0.29460.28730.20580.27380.32750.28090.2817实际加入质量4.14301.87302.26022.80883.69765.617311.2357文献值：不同温度下的KCl在水中的溶解热t/℃ΔsolHm/kJt/℃ΔsolHm/

6、kJt/℃ΔsolHm/kJ1019.8951718.7652417.7031119.7951818.6022517.5561219.6231918.4432617.4141319.5982018.2972717.2721419.2762118.1462817.1381519.1002217.9952917.0041618.9332317.682实验测得的温度为：17.9℃，则选取18℃的ΔsolHm/kJ＝18.602kJ/mol3.结果计算①计算量热计的热容②计算硝酸钾在水中溶解的溶解焓根据公式：③绘制ΔsolHm—n0曲线根据公式：各浓度的n0值。KNO36

7、00:1500:1400:1300:1200:1100:1加入质量（g）1.87302.26022.80883.69765.617311.2357n0599.7508497.0062399.9335303.8007199.977499.9789校正后温差－0.7271－0.9498－1.0681－1.3989－2.1026－4.0732溶解焓ΔsolHm（kJ/mol）36.809236.628636.091435.939435.626834.7012在Excel中绘制ΔsolH~n0关系曲线，并使用多种类型的函数对曲线拟合得曲线方程。对比上面四种（二项式、指数、

8、乘幂、对数