溶解热的测定-云南大学.ppt

溶解热的测定 云南大学物理化学实验室 实验目的 1 练习使用简单量热计测定硝酸铵的积分溶解焓 2 学会用雷诺图解法对温差测量数据进行校正 3 了解数字贝克曼温度计测量精密温差的方法 实验原理 恒温恒压下一定量物质溶于一定量溶剂中的热效应 称为该物质的溶解热 摩尔积分溶解热 solHm kJ mol 1 晶格离子 进入溶液 溶解 吸热过程 放热过程 溶解焓 量热系统 当实验在定压下 只作膨胀功的绝热体系中进行时 系统的总焓保持不变 即 即在恒压绝热下 Qp H solHm Q量热计 0根据热平衡 即可计算实验过程所涉及的热效应 我们把杜瓦瓶或保温桶做成的量热计看成是绝热体系 当把某种盐溶于瓶内一定量的水中时 可得出如下的热平衡关系式 熔解热 水温变化的热效应 溶质温度变化的热效应 量热计温度变化热效应 1 solH Q量热计 m水c1 mc2 K t 2 上式除以溶质的物质的量 即为摩尔熔解热 solHm Q量热计 m水c1 mc2 K t M m 3 雷诺图解法对温度读数进行校正 温度 时间 PADBQ AB 校正 T溶 T电 实验步骤 1 称样操作本实验要求对KCl按溶质 溶剂 1 200 摩尔比 的比例称取 对KNO3按溶质 溶剂 1 400 摩尔比 的比例称取 本实验溶剂用量均为500ml 蒸馏水 按上述比例需称 10 3 0 5 克KCl 7 0 0 5 克KNO3 首先用小台秤进行粗称 使用称量瓶 然后拿到电光分析天平上进行精确称量 精确度 0 0001克 记下称量瓶 试样的总质量m1 在完成溶解实验后 将空称量瓶拿到同一台分析天平上再次细称 记下空重m2 则实际加入体系的试样量m m1 m2 对KCl及KNO3均应如此办理 实验步骤 2 安装 试读用容量瓶准确量取500ml蒸馏水倒入杜瓦瓶中 将杜瓦瓶放于磁力搅拌器圆托盘的正中央 反搅拌子投入瓶中 开启磁力搅拌器电源 调节转速旋钮 使搅拌子匀速转动并引起一点水漩涡 不要过快 以减少搅拌生热 也防止中途停转 转速调整好后 注视2分钟左右 确认可以放心 然后盖好已插入感温探头的大橡皮盖 以后中途不要再关机或更改转速 也不要取下大橡皮盖 除非万不得已 准备好秒表 可用其他钟表代替 试读 熟悉一下贝克曼温度计的温度直读操作要领 然后将贝克曼温度计的温度基准旋至0或20 室温在20 以上时选20 在20 以下时选0 按下 温差 键 使显示值为 X ABC 即小数点以后有三位 在1分钟内掐表试读12个值 每间隔10秒一个值 实验步骤 3 正式测读通过以上安装 试读后 体系的温度一般已呈线性变化 可正式掐表计时测读 按每30秒读一个值 读5分钟 待这5分钟的最后一个值即第十个值还差5 7秒时 读数的同学通知另一个已做好称样准备工作的同学开始加样 于是 取加样孔小塞子 插入漏斗 揭下称量瓶盖子 左手倒出部分样品 预留的那5 7秒此时也正好刚过 右手用玻璃棒捅两下漏斗孔 再倒剩余的全部样品 全部捅下去 抽出漏斗 盖上小塞子 盖上称量瓶盖子置于干燥器内 注意加样时勿使杜瓦瓶晃动或移位 同时整个过程应该在半分钟内完成 读数的同学在B时间点即刚才那一个5分钟的尾时刻读数后 改成每5秒读一次数 读2分钟 一般2分钟内溶解会全部完成 然后再改成每30秒读一次数 同样读5分钟 注意 1 溶质的量必须准确称量2 溶质加入动作要迅速 计时要及时3 搅拌速度要适中 不能过快 也不能过慢 数据记录和处理 1 分别将KCl和KNO3的数据在坐标纸上绘制成温度 时间曲线 溶解曲线 确定C时刻点位并通过雷诺图解法准确求出真实温差 t 注意比例尺的取用应合乎数据精度 2 计算量热计热容K 3 计算KNO3在实验终止温度下的溶解热 solHm 思考