溶解热的测定

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1、溶解热的测定 实验目的 1.了解热效应测定的基本原理 2.学会使用电热补偿法测定硝酸钾在水中的积分溶解热 3.学会用作图法求出硝酸钾在水中的微分溶解热，积分冲淡热和微分冲淡热 4.掌握溶解热测定仪的使用 实验原理 溶解热：物质溶解于溶剂过程的热效应，有积分溶解热和微分溶解热两种。 积分溶解热：指定温定压下把 1mol 物质溶解在 n0 mol 溶剂中时所产生的热效应。由于在溶解过程中浓度不断改变，因此又称为变浓溶解热，以 Qs 表示。 微分溶解热：指在定温定压下把1mol物质溶解在无限量某一定浓度溶液中所产生的热效应。在溶解过程中浓度可视为不变，因此又称为定浓溶解热，以

2、 表示（定温，定压，定浓状态下，由微小的溶质增量所引起的热量变化）。 冲淡热：又称稀释热。把溶剂加到溶液中使之稀释，在稀释过程中的热效应称为冲淡热。它也有积分（或变浓）冲淡热和微分（或定浓）冲淡热两种。 积分冲淡热：在定温定压下把原为含 1mol 溶质和 n01 mol 溶剂的溶液冲淡到含有 n02 mol 溶剂时的热效应。它为两浓度的积分溶解热之差。以 Qd 表示。 微分冲淡热：1mol 溶剂加到某一浓度的无限量溶液中所产生的热效应，以 表示（定温，定压，定溶质状态下，由微小溶剂增量所引起的热量变化）。 积分溶解热的大小与浓度有关，而且不具备线性关系。 积分溶解热由实验测定，

3、在测定时可画出一条积分溶解热 Qs 与溶剂浓度 n0 之间的关系曲线。其它三种热效应由 Qs～n0 曲线求得。 溶解过程的焓变为：  ΔH = H ' - H = n1ΔH1 + n2ΔH2 式中的 n1ΔH1 为溶剂在指定浓度溶液中溶质与纯溶质摩尔焓的差，即为微分溶解热。由于积分溶解热为： （偏微分）。该切线在纵坐标上的截矩，即为该浓度溶液的微分溶解热。在两个浓度之间积分溶解热的差值，就是积分冲淡热。 硝酸钾在水中溶解过程是个吸热过程，一定量的硝酸钾溶解在水中会使得水的温度下降。用一个电热丝对溶液进行加热，在温度回到加入硝酸钾前原来温度值时，这段时间所消耗的电能为： Q =

4、I 2 R t = I V t 单位为焦。这个电能即等于要测定的积分溶解热。 仪器，试剂 溶解热测定装置：含恒流源、测定装置，温差测量仪 天平，保干器，称量瓶，台秤，小毛刷，硝酸钾（研细，烘干）等。 　 实验步骤 1． 称样 取8个称量瓶，先称空瓶，再各加入指定质量的硝酸钾。粗称后至分析天平上准确称量。 在电子天平上依次称取八份质量分别约为2.5、1.5、2.5、3.0、3.5、4.0、4.0、4.5 g的硝酸钾（应预先研磨并烘干），记下准确数据并编号。 样品号 样品+瓶 空瓶 99秒次数 时刻 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　

5、2．称溶剂 在杜瓦瓶中称取216.2克水。 在台称上称取蒸馏水，置于测定装置上，加入搅拌子，盖上盖子） 3．联接装置 连接各电源线和测温线，打开搅拌器，打开温差仪，记下当前室温。打开数据采集接口装置电源，温度探头置于空气中预热3 min，电加热器置于盛有自来水的小烧杯中。将各仪器连接装配好。打开恒流仪电源，调节电流使功率约为2.5W，记下电压电流值。观察温差仪测温值，当超过室温时按下温差仪上的采零按钮，再按下锁定按钮，并同时按下计时按钮开始计时。 （连接仪器，打开搅拌器，打开温差仪，记录当前室温，将测温探头放到杜瓦瓶中，开启恒流电源、记下电流电压值、待温度升高至室温时按下采零、锁定、

6、计时按钮） 4．测量 等水温升至比室温高0.5℃时将第一份试样从瓶盖上的小孔倒入杜瓦瓶中，倒在外面的用小毛刷刷进杜瓦瓶。监视温差仪，当数据过零时记下时间读数。接着将第二份试样倒入杜瓦瓶中。同样再到温差过零时读取时间值。如此反复，直到所有样品均倒入并温差过零读出读数来。 （将样品倒入杜瓦瓶中，观察温度下降，并至过零点，读取时间数值，并再次加样，注意记录99秒次数） 5．称量 称取八个称量瓶的质量，根据两次质量之差计算加入的硝酸钾的质量。 （称取空称量瓶的质量） 6．结束整理 将杜瓦瓶中的溶液倒去（当心丢了搅拌子），洗净烘干，将加热器上的水擦干，留待下一组实验用。 （倒去溶液，烘

7、干杜瓦瓶，整理仪器） 7．数据处理 室温：23.38℃ 恒流源：3.78V，0.669A MKNO3=101.10 MH2O=18.016 积分溶解热：指定n0处曲线上对应的Qs 微分溶解热：指定n0处曲线切线在Qs轴上的截距 微分冲淡热：指定n0处曲线切线的斜率 积分冲淡热：两n0之间积分溶解热的差值 在EXCEL中处理数据，作图，求溶解热。 电流 　 电压 　 　 　 　 　 　 　 　 样品号 样品+瓶 空瓶 m硝酸钾 n硝酸钾 n0 99秒次数 时刻 t Q Qs 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 （数据处理，绘图，实验报告格式） [文档可能无法思考全面，请浏览后下载，另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意!] 5 / 5