A2-溶解热的测定.docx

姓名:格桑 学号：1451544 院系：材料科学与工程学院 班级：材料一班 课程名称：物理化学实验 名称：溶解热的测定 实验日期：2016 4.1合作人：陈俪唯 1451542 天气：晴 A2 溶解热的测定Abstract : The experiment of Electric heating compensation method can help us determine KNO3s thermal effect of dissolved in water.As for the endothermic reaction in solution the Electric heating compensation method is a very useful experimental measurement technique.实验目的（1） 测量硝酸钾在不同浓度水溶液中的溶解热，并求其在水中溶解过程中的各种热效应。（2） 掌握量热装置的基本组合及电热补偿法测定热效应的基本原理。（3） 复习和掌握常用的测温技术。实验原理在热化学中，关于溶解过程的热效应，引进下列几个基本概念。溶解热： 在恒温恒压下，n2摩尔溶质溶于n1摩尔溶剂(或溶于某浓度的溶液)中产生的热效应，用Q表示，溶解热可分为积分(或称变浓)溶解热和微分(或称定浓)溶解热。 积分溶解热：在恒温恒压下，一摩尔溶质溶于n0摩尔溶剂中产生的热效应，用Qs表示。 微分溶解热：在恒温恒压下，一摩尔溶质溶于某一确定浓度的无限量的溶液中产生的热效应，以Q表示，简写为 n 2 ,p,n1 2 n1冲淡热：在恒温恒压下，一摩尔溶剂加到某浓度的溶液中使之冲淡所产生的热效应。冲淡热也可分为积分(或变浓)冲淡热和微分(或定浓)冲淡热两种。积分冲淡热：在恒温恒压下，把原含一摩尔溶质及n01摩尔溶剂的溶液冲淡到含溶剂为n02时的热效应，亦即为某两浓度溶液的积分溶解热之差，以Qd表示。微分冲淡热：在恒温恒压下，一摩尔溶剂加入某一确定浓度的无限量的溶液中产生的热效应，以 Q示，简写为 。 n 1 n2 1 t,p,n溶解热的测定 仪器试剂SWC-RJ溶解热测定装置（南京桑力电子设备厂，包括杜瓦瓶，电加热器，Pt-100温度传感器，电磁搅拌器，SWC-IID数字温度文差异.)电子天秤，台秤，干燥器，小漏斗，小毛刷，KNO3，去离子水。实验步骤（1） 将KNO3进行研磨，在110摄氏度烘干，放入干燥器中备用。（2） 分别称量约2.5 1.5 2.5 3.0 3.5 4.0 4.0 4.5g硝酸钾，放入8个称量瓶中。（3） 使用0.1g精度台秤称量216.2g去离子水放入杜瓦瓶内，放入磁力搅拌器，杜瓦瓶置于搅拌器固定加上。（4） 用仪器配置的加热功率输出线将加热器引出端与正，负极接线柱连接，串行口与计算机连接，Pt-100温度传感器接入仪器后面的传感器中。（5） 电脑操作：启动溶解热软件，选择“数据采集及计算”窗口，设置坐标轴数据。（6） 选择串口行（7） 调节“调速”旋钮使搅拌磁子为实验所需转速（8） 观察水温变化，当在1分钟内水温波动低于0.02摄氏度时即可开始测量。点击“操作-开始绘图”（9） 最后一份样品的温差值回到0后，实验完毕，按“状态转换”使仪器处于待机状态，点击“操作-停止绘图”命令，保存实验数据。（10） 实验结束，关闭电源，拆去实验装置。数据处理1. 计算积分溶解热HIS和摩尔比值n0。（1）启动“溶解热2.50”软件，在“数据采集及计算”窗口里，打开保存的实验数据，输入每组样品的质量、分子量、水的质量、电流和电压值（或功率值），注意顺序不能搞错，否则结果不正确。（2）点击“操作-计算-Q、n值”命令，软件自动计算出时间、积分溶解热（软件显示为Q）和摩尔比值（软件显示为n）。2. 计算其它反应热（1）在“溶解热Q-N曲线图”窗口中，输入8组点坐标。人工输入点击“操作-输入点坐标”，然后手工输入前面软件处理计算的Q、n值；若直接点击“操作-自动输入”，软件自动将“数据采集及计算”窗口处理的最终数据输入到填写坐标区域内。（2）点击“操作-绘Q-N曲线”命令，计算机根据8个坐标值拟合一条曲线（3）若实验误差过大，可通过“操作-校正Q-N曲线”命令进行校正。（4）点击“操作-计算-反应热”命令，输入相应摩尔值，软件自动计算出微分溶解热、微分稀释热和积分稀释热。（5）求出n0 = 80、100、200、300和400处的微分溶解热和微分稀释热，以及n0从80100，100200，200300，300400的积分稀释热。保存并输出。no微分溶解热（J/mol）微分稀释热（J/mol）8029904.651.210031398.534.420034742.79.530035976.94.440036618.82.5no积分溶解热（J/mol）积分稀释热（J/mol）80-10033997.7838.8100-20034836.61808.3200-30036644.8645.2300-40037290.0331.2思考题（1) 离子晶体的晶格能远远大于其溶解热，为什么盐类溶解时仅仅吸收了溶解热这样微小的能量，就能够将离子键破坏？因为有水合能的存在.在溶解的时候,不仅仅是离子键的断裂,还存在水分子聚集到离子周围的过程,这个是放热的,这个热量和离子断键所要吸收的能量相抵消,使得可以溶解。（2） 利用本实验装置能否测定溶液的比热容？可以。步骤如下：1.准确称量待测物质的质量M。2.准确量取一定量的水，换算得其质量为m1，把水倒入简易量热计中。3.测出室温T0，再将温度计插入封盖一定深度，盖上封盖（温度计的液泡要浸没于水中）。加热，观察并记录贝克曼温度计读数，直至温度不再升高，记录下此时的温度T1。4.停止加热，将待