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文档简介

溶解热的测定

实验目的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。用电热补偿法测定KNO3在不同浓度水溶液中的积分溶解热。用作图法求KNO3在水中的微分冲淡热、积分冲淡热和微分溶解热。实验原理一种物质溶解于溶济中，一般伴随有热效应发生。盐在水中溶解的过程可分为两部分：晶体的破坏，为吸热过程：离子溶剂化，为放热过程。溶解热为两种热效应的总和，它的符号和大小决定于溶剂和溶质的性质，并和二者的相对量有关。本实验把杜瓦瓶看成是绝热体系。当把某种盐溶于瓶内的水中时，可得出如下的热平衡关系式：本实验是采用绝热式测温量热计，它是一个包括杜瓦瓶、搅拌器、电加热器和测温部件等的量热系统。KNO3在水中的溶解热是一个吸热过程，可用电热补偿法：先测定体系的起始温度T，溶解过程中体系温度随吸热反应进行而降低，再用电加热法使体系升温至起始温度，根据所消耗电能求出热效应Q。Q=I2Rt=UIt，I为通过电阻为R的电热器的电流强度(A)；U为电阻丝两端所加电压(V)；t为通电时间(s)。利用电热补偿法，测定KNO3在不同浓度水溶液中的积分溶解热，并通过图解法求出其它三种热效应。仪器和试剂实验装置1套(包括杜瓦瓶、搅拌器、加热器、测温部件、漏斗)；直流稳压电源1台；直流毫安表1只；直流伏特计1只；干燥器1只；研钵1只；称量瓶8个。KNO3(A.R.)(研细，在110℃烘干，保存于干燥器中)。实验步骤将8个称量瓶编号，在台秤上称量，依次加入干燥好并在研钵中研细的KNO3，其重量分别为2.5g、1.5g、2.5g、3.0g、3.5g、4.0g、4.0g和4.5g，再用分析天平称出准确数据。称量后将称量瓶放入干燥器待用。在台秤上用杜瓦瓶直接称取216.2蒸馏水，装好量热器。连好线路(杜瓦瓶用前需干燥)。开动搅拌器进行搅拌，接通电源，调节稳压电源，使加热器功率约为2.25~2.3W，保持电流稳定。当水温慢慢上升到比室温水高出0.5℃时，计算机提示加入样品后立即加入样品，并将残留在漏斗上的少量KNO3全部掸入杜瓦瓶中。加入KNO3后，温度会很快下降，然后再慢慢上升，待计算机显示的温差值接近起始温差值时，准备加入下一份样品，计算机提示加入样品后立即加入样品，按上述步骤继续测定，直至8份样品全部加完为止。记录计算机显示的加热功率和加热时间。测定完毕后，切断电源，打开量热计，检查KNO3是否溶完，如未全溶，则必须重作;溶解完全，可将溶液倒入回收瓶中，把量热计等器皿洗净放回原处。用分析天平称量已倒出KNO3样品的空称量瓶，求出各次加入KNO3的准确重量。注意事项要求加热功率值恒定，不能在实验进行中调节加热功率。实验过程中请勿将程序关闭，否则会导致计算机计时停止。固体KNO3易吸水，故称量和加样动作应迅速。为确保KNO3迅速、完全溶解，在实验前务必研磨到200目左右，并在120℃烘干。测量过程要尽可能保持绝热，减少热损失。因量热器绝热性能与盖上各孔隙密封程度有关，实验过程中要注意盖严。思考问题本实验的装置是否可测定放热

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