氯化钾溶解焓的测定

序号学号物理化学设计性实验（论文）题目：氯化钾溶解焓的测定氯化钾溶解焓的测定摘要：盐类的溶解过程通常包含两个同时进行的过程：晶格的破坏和离子的溶剂化。前者为吸热过程，后者为放热过程，溶解热是这两种热效应的总和。因此，溶解焓则是这两个过程热效应的总和。本次实验采用了量热法测定氯化钾的溶解焓。关键词：热效应；量热法；氯化钾溶解焓1前言溶解焓分为积分溶解焓和微分溶解焓。积分溶解焓是指在一定温度、压力下，将1mol溶质溶解于一定量溶剂中形成一定浓度的溶液时，所吸收或放出的热量。微分溶解焓是指在温度、压力及溶液组成不变的条件下，向溶液中加入溶质后的热效应，此时溶液的浓度没有发生变化。积分溶解焓可以由实验测定，在绝热容器中测定积分溶解焓的方法一般有两种：一是先用标准物质测出热量计的热容，然后测定待测物质溶解过程的温度变化，从而求出待测物质的积分溶解焓;二是测定溶解过程中温度的降低，然后由电热法使该体系恢复到起始温度，根据所耗电能计算热效应。2实验部分2.1实验目的1、学会用量热法测定KCl的积分溶解焓2、掌握计温、量热的基本原理和测量方法2.2实验原理溶解过程的温度变化用数字式贝克曼温度计测定，量热法测定积分溶解焓，通常是在具有良好绝热层的热量计中进行。在恒压条件下，由于热量计是绝热系统，溶解过程中所吸收或放出的热全部由系统温度变化反映出来。在热量计内，将某种盐类溶解于一定量的水中时，若测得溶解过程的温度变化△T，则该物质的溶解焓为：式中为盐在溶液温度及浓度下的积分溶解焓；，分别为溶剂水和溶质的质量；为溶质的摩尔质量；分别为溶剂水、溶质的热容，为溶解过程的真实温差，C为热量计的热容。2.3仪器与试剂仪器：精密数字贝克曼温度计；热量计；电磁搅拌器；直流稳压电源；电子天平；量筒试剂：KCl（分析纯）；蒸馏水2.4实验步骤热量计常数C的测定：1、将仪器打开，预热15min。2、用干布擦净杜瓦瓶，用量筒取250ml蒸馏水注入其中，放入搅拌磁子，调节适当的转速，轻轻地塞进杜瓦瓶的瓶塞。连接好接线后，打开电源开关，调节输出电压和电流，然后将其中一根接线断开。3、按下精密数字温度温差仪开关，片刻后按一下“采零”键，再设定“定时”1分钟，此后每分钟记录一次温差或温度，待温差变化基本稳定后，读取水的温度，作为基温。4、待温度升高0.8～1.0℃时，关闭稳压电源开关，并记录通电时间,继续搅拌，每间隔一分钟记录一次温度。用作图法确定由于通电而引起的温度变化。KCl溶解焓的测定：1、将杜瓦瓶中的水倒掉，用干布将杜瓦瓶擦干净，重新用量筒取250ml蒸馏水注入其中，然后取5.147g研磨好的KCl加入储备管中。2、调节适当的转速，轻轻地塞紧瓶塞，每分钟记录一次温度或温差，记录8次。将称量好的KCl经漏斗全部迅速倒入量热计中，盖好。半分钟记录一次温度值，至温度基本稳定不变，再每隔一分钟记录一次温度的数值，记录8次即可停止。3、倒掉溶液，取出搅拌子，用蒸馏水洗净热量计，清理实验台。3实验结果及分析(注：T室温=15℃；P=9.37；=6min；T1=14.03℃；T2=14.74℃；T(体系)=（T1+T2）/2=14.38℃；C1=4.183J/（g·表1时间与水的温度的有关数据时间（t/min）温度（T/℃）时间（t/min）温度（T/℃）12345678910111214.0514.0514.0414.0414.0414.0414.0414.0414.0314.0314.3214.68131415161718192021222315.115.5415.8416.0816.0716.0616.0516.0316.0216.0015.99图1时间与水的温度关系图表2时间与加入氯化钾的温度的有关数据时间（t/min）温度（T/℃）时间（t/min）温度（T/℃）12345678916.0816.0716.0616.0516.0316.0216.0015.9914.93101112131415161714.7614.7514.7514.7514.7514.7514.7414.74图2时间与加入氯化钾后的温度关系图由图1可知=2.02℃由图2可知=-1.22℃根据；；代入数据，得=18.24(kJ/K)通过以上计算可知KCl的溶解过程是一个吸热的过程。误差分析：杜瓦瓶绝热性能与盖的密封程度对实验有一定影响。实验结论实验通过量热法测出了氯化钾的溶解焓。实验测得KCl的溶解焓为4实验注意事项1、实验过程要求I、V值的恒定，故应随时注意调节2、杜瓦瓶绝热性能与盖的密封程度有关，实验过程中要注意