实验三溶解热的测定

4、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好，减少热损失。
5、实验过程中加热时间与样品量是累积的，故 每份样品加样必须暗示完成，不可中途停下。
思考题
1．对本实验的装置你有何改进意见？ 2．如果不采用电标定的方法，解决量热器
热容的问题，还可以使用怎样的方法来解 决？ 3．本实验装置是否适用于测定放热反应的 热效应？ 4．影响本实验结果的因素有哪些？
6. 计算n0从80 →100,100→200,200→300,300→400 的积分冲淡热。
注意事项
1、实验过程中要求I、V值恒定，故应随时注意 调节。
2、实验过程中切勿把秒表按停，直到最后方可 停表。
3、样品在实验前务必研磨、烘干。从漏斗加入 时要尽量均匀加入，不要造成阻塞，也不要时间 太长。确保溶解完全，否则需要重做实验。
Q=IVt=Kt (K=IV 焦尔/秒)
4. 将上述所算各数据分别换算,求出当把1摩 尔KNO3溶于n0摩尔水中时的积分溶解热Qs。
Qs nH QN3O(W MK )KtN3O1W 0K .1NK 3O t
n0
nH 2O n KNO 3
5. 将上数据列表作图, 并从图中求得 n0=80,100,200,300和400摩尔处的积 分溶解热和微分冲淡热;
实验三 溶解热的测定
新乡学院化学与化工学院 物理化学教研室
实验目的
1. 用电热补偿法测定KNO3在不同浓 度水溶液中的积分溶解热。
2. 用作图法求KNO3的微分冲淡热、 积分冲淡热和微分溶解热。
积分溶解热可以由实验直接测定,微分溶解 热则可根据图形计算得到,如下图:
图中,AF与BG分别为将1摩 尔溶质溶于n01及n02摩尔溶 剂时的积分溶解热Qs; BE表示在含有1摩尔溶质的 溶液中加入溶剂使溶剂量由 n01摩尔变到n02摩尔过程中 的积分稀释热Qd。
H溶解W MK（ . T1）
溶解完成后，采用电标定，用电加热器，则存在 下列热平衡：
IVtK.T2
因为溶解过程温度的降低与电热法使体系 温度回升的数值相同， 即 ： T1T2
则： H溶解 ＝W MIVt
实验原理
由于在溶解和电加热过程中，体系温度变 化小，必须使用贝克曼温度计或精密电子 温差仪，才能达到实验的要求。本实验采 用精密电子温差仪。
Qd=(Qs)n02-(Qs) n01=BG-EG = BE
曲线在A点的斜率 等于该浓度溶液的 微分稀释热。
(
Qs n0
)T
,P,n
2
=AD/DC
在绝热容器中测定热效应的方法有两种: ➢ 先测出量热系统的热容C,再根据反应过
程中测得的温度变化ΔT,由ΔT和C之积求 出热效应之值。
➢ 先测出体系的起始温度T0,当溶解过程中 温度随反应进行而降低,再用电热法使体 系温度恢复到起始温度,根据所消耗电能 求出热效应Q。
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5）记录每次加入样品至温差值再次显示 0.000℃是的电加热时间。切断加热电源， 打开量热计，检查样品是否全部溶解，如 未全溶，则必须重做实验。
6）称量空的称量瓶，算出各次所加入的 KNO3的重量。
7）测定完毕后，切断电源,将溶液倒入回收 瓶中，将所用杜瓦瓶量热器冲淡洗干净。
数据处理
1. 计算水的物质的量 2. 计算每次加入KNO3后的总重量WKNO3和 通电的总时间。 3. 计算各次溶解过程的热效应。
图2 加热装置
图3 电热补偿线路
4）按图3连接线路，调节加热电压、电流值，使加 热器功率约为2.3W（参考值：U= V， I= A且 整个实验中保持不变） 。实验过程中始终以温
差显示。当水温上升到比室温高出1.5℃时,再次 按下基准键作为基准温度 T0 ，同时将已称好的 第一份KNO3从加料漏斗中加入量热器中，同时 用停表开始记录时间，(KNO3要全部掸入量热器, 然后用塞子塞住加料口)。当温度迅速下降，然 后慢慢上升直到升至T0时（温差值为0.000 ℃ ）, 记录加热时间（停表勿停），同时加入第二份样 品 (测定必须连续进行,不能脱节)，按上述步骤 继续测定，直至把8份样品全部加完为止。
➢ Q=I2Rt=IVt (焦尔)
➢ 式中I为通过电阻丝加热器的电流 强度(安),V为电阻丝的两端所加的电压 (伏特),t为通电时间(秒)。这种方法称为 电热补偿法。
➢
本实验采用后一种方法测定KNO3
在水中的积分溶解热,然后作Qs-n0图,再
计算其它热效应。
装置示意图
杜瓦瓶看作绝热体系
溶解时存在下列热平衡：
实验步骤
1） 将8个称量瓶编号,并依次加入约2.5, 1.5, 2.5, 2.5, 3.5,4.0,4.0和4.5g烘干后的KNO3, 称量至毫克, 称量完毕,仍将称量瓶放入干燥器中待用。
2）在台称上称取200.0g蒸馏水注入杜瓦瓶中， 将磁子放入杜瓦瓶中，按图2装置量热器。
3）打开溶解热测定仪开关，开启磁力搅拌器 并调节适当的转速，当杜瓦瓶中的水温与室温持 平时，按下温度基准键，此时温度为T0。按图3连 接线路。
为了使系统的平均温度和室温基本持平， 减少单向热辐射的现象，我们采用提前加 热使系统温度高于室温1.5℃时 的温度作 为基准温度。
仪器与试剂
溶解热测定装置一套 内置：磁搅拌装置、精密 温差测量仪、杜瓦瓶、电加 热装置； 电子天平；烘箱；停表；
500ml量筒； 纯硝酸钾（AR）（研细，在110℃烘干，贮于 干燥器中待用）。