电脑联用测定无机盐溶解热
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实验指导参考
一、教学要点
1、溶解过程温度~时间图;用绝热量热计测量某温度下溶质溶于水
变为同温度下溶
液的热效应。
2、量热计热容的测量有电标定法与化学标定法,本实验用电标定的 原理与方法。
3、作图法进行热漏校正以得出真实的Δ
t。通过校正,使过程模拟为
瞬时绝热完成。 4、实验监控仪的使用方法。
二、指导实验注意点 1、注意线路的连接,尤其是保温杯上的接线端容易脱落,更需为使
t/ ℃
10.0 15.0 20.0 25.0 30.0
?sol Hm / kJxmol -1 19.98 19.09 18.30 17.56 16.84
四、思考题解答要点
1、与溶质、溶剂性质、溶解温度及浓度有关。本实验对应的溶解温 度即盐溶解前的水温。
2、水为 225mL ,则 KCl 为 4.65 g。
和 KCl 应各取多少?(已知保温杯的有效容积为
225 mL)
3. 为什么要用作图法求得 ?t 溶解 与 ?t加热 ?如何求得?
4. 本实验如何测定系统的总热容量 是否可以?
K?若用先加热后加盐的方法
5. 在标定系统热容过程中, 如果加热电流过大或加热时间过长, 是
否会影响实验结果的准确性?为什么?
成两步进行,如图 2-1。
图 2-1 KCl 溶解过程的图解
由图可知,恒压下焓变 ?H 为两个过程焓变 ?H1和?H2 之和,即: ?H = ?H1 + ?H 2 (2-1)
行校正,去掉由于搅拌和散热等所引起的温度变化值。为简便起见,设
加热集中在加热前后的平均温度 tE (即 tB 和 tC 的中点)下瞬间完成,
输出的电压稳定,稳压电源不要关掉。
2、加盐管的口要用滤纸擦干,以防止盐粒粘住而不溶解在水中。 3、搅拌转速在实验过程中应保持恒定,转速要适当,保证氯化钾在 半分钟内溶解。 4、若实验进行到 600 秒时不自动加热或 900 秒时不停止加热,则可 能是未输入相对开始时间或未输入相对结束时间。 5、记录数据时,只需记每分种时的温度与电流值,电压值可不记录。
三、数据处理示例
1、室温 18.2℃
电热丝电阻 R =4.83Ω
测得: KCl 质量 m=18.01- 13.25=4.76g
加热电流 I =1.124 A
加热时间
τ =300 s
盐溶解温差 ?t 溶=1.122 - 2.278= - 1.156 K
加热升温
?t 热=2.920 - 1.134= 1.786 K
置还可用来测定弱酸的电离热或其它液相反应的热效应, 动力学研究。
也可进行反应
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查了一下,没有任何遗漏,也没有被翻转的迹象。事实上,除了他之前描述的一些奇怪的图画之外,没有那么多有价值的东西。重新包装后,他忍不住想起赵祥祥的忏悔。平心而论,进入环沿有很多好处。过早假装成标签并不是件好事。他在首都的目的是学习新的法律并找到更多的 物品来补充神灵。目前,他不想参与腾海岛与首都之间的斗争。当然,他也知道有些事情是无法避免的,但前提是他们有足够的力量来确保他们不被轻易操纵。来到案子后,他坐下来。他把夏剑从剑鞘中拉出来,用荧光的玉色看着刀片。他从仪式上拿出一块精美的天鹅绒,仔细擦了擦。 这把剑是乐器。杀死敌人后,没有血也没有灰尘。一般情况下,不需要进行特殊清洁。这种行为实际上是与剑交流的一种方式。与他战争结束后,他觉得他的精神已经升华,人与剑之间有着微妙的牵连。此刻想要呼吸几次,我觉得这把剑就像生命一样。通过他的呼吸,它保持了一个美妙 的节奏。它似乎是由他的思想驱动,并将飞走。他不知道这种感觉来自哪里,但据他的老师说,当人和剑完全融合在一起时,会有各种各样的神奇外表,例如刀片上出现的剑的名字,刀片变得更加敏锐。甚至在天空中飞翔等等。只是因为他认为不会有这样的一天,因为这把剑毕竟不是一 种自我牺牲。毕竟,在心理上存在这样的差距,但在这个阶段没有必要考虑这一点。此刻,直到一天结束,这个时候人才的帮助处理了蟑螂的尸体,他们准备回到空中。
点击“打开项目” 。
4. 点击“测量” ,设定采样 总时间为 20 分钟;选择“编辑
时间表”,在“输出量”一栏中。 选择“加热控制” ;在“时间表 的名称”一栏中任意输入一名
称;相对开始时间设定为 600 秒,输出参数设定为“开” ,点 击“加入”;再输入 900 秒相对 开始时间,输出参数设定为“关”
用外推法求得真实的
2. 按式 (2-5) 计算系统总热容量 K。 3. 按式 (2-3) 计算 KCl 的积分溶解热 ? solH m 。
六 思考题
1. 溶解热与哪些因素有关?本实验求得的
KCl 溶解热所对应的温
度如何确定?是溶解前的温度还是溶解后的温度?还是两者的平均
值?
2. 如测定溶液浓度为 0.5mol KCl /100mol H 2O 的积分溶解热, 问水
只是在这个时候,明B来到机舱找张宇,说道:“张少郎,军方之神只来到这里,说我想见你,但被赵某封锁,主要让张某让张邵朗说,不要因为自己的想法而责怪他。“张宇可以看出,赵是一个好意,说:“谢谢你感谢赵的此事。”明B笑着说道:“我会把话语带到下一个。”过了 一夜,一个追随者来到张宇门口,说赵向成要他参加晚宴。他拒绝了,但是他被Dan Pill取代了,他带着他。呼吸呼吸取代睡眠,安心在这里休息一晚。当天恍然大悟,张宇突然觉得周围的气温变得很舒服。他知道这艘船即将前往首都瑞光,所以他起身冲洗,在客舱里度过了一个微妙的 早晨,他来到了大楼的甲板上,向远处望去。站在船头,他可以清楚地看到陆地的轮廓和延伸到地平线北端和南端的鞍山。洞庭杜甫的首府瑞光位于丹山中部的鞍山西部。据说,在夏天的时候,已经建立了800多个首都,洞庭杜甫只是其中之一。洞庭也有自己的特色。它是天下境内东部 领土的最远端。它是这个不为人知的大陆上唯一的天下保安馆。当荆棘接近这片土地时,瑞光市在晨光中笼罩着,他的眼睛逐渐变得清晰起来。这是一个大型的强大城市,面向滕海,岐山建筑背后,最显眼的内城位于高耸的平台,王夏台,渡水处,太阳学宫,仙哲等。规管较高的建筑物 都在那里。平台下方的建筑物沿着高低起伏的地形展开,最外边缘扩展到海面。由于整个城市遗址夹在开山和海岸之间,因此它通常呈现出南北趋势。分布狭长。洞庭杜甫人口超过三百万,瑞光市占三分之一。这里可能有超过20万的天下人,其中大部分是安,安,天下的混血人后裔,有 些是土着国家的入籍野蛮人。
2. 利用本实验装置尚可测定溶液的比热。基本公式是:
Q = (mc+ K' )?t加热 (2-6)
式中 m、c 分别为待测溶液的质量与比热, Q 为电加热输入的热量, K '
为除了溶液之外的量热计的热容量。
K '值可通过已知比热的参比液体
(如去离子水)代替待测溶液进行实验,按此基本公式求得。本实验装
图 2-4 溶解热测定装置 1-保温杯; 2-加盐口 3-电热丝加热管; 4-半导体温度计; 5-直流电源; 6-电流表;
7-开关; 8-磁搅拌子; 9-磁力搅拌器
,点击“加入” 。选择“自动运行”后
退出。
5.在“同时测量参数”中,左侧“温度” “电压”“电流”三项皆选
中;右侧只选中温度的动态曲线显示。然后选择“自动存盘”
∴ 不必用分析天平称量 KCl
五、 进一步讨论
1. 系统的总热容量 K 除用电加热方法标定外,还可以采用化学标 定法,即在量热计中进行一个已知热效应的化学反应,如强酸与强碱的
中和反应, 可按已知的中和热与测得的温升求得 K 值。同样也可用已知
积分溶解热的某物质作为标准,测量其溶解前后的温差求得
K 值。
在岐山的背后,在遥远的鞍山山脉,有一个高寒的雪峰站在天空下,就像一个嵌在天空和地球上的轮廓,只能看到寂寞而高亢的姿势,让人屏住呼吸。在当地的原住民语言中,这个雪峰被称为“格雷戈里”,意思是“孤独的天堂女神”。当卫报之家的军队尚未踏上这片土地时,副监 护人杨功看到了孤独的山峰直立在海上山中,他脱口而出“谁是天通寿的朋友?”穿越万里的第一个高峰“。这是天下人民到来后唯一没有改名的山峰。它仍然被称为女神峰。有一个夏季和夏季的灯塔,有传言说那里那是一场篝火,甚至当地人都能看到它。当张宇正在看的时候,他的脚 步声开始响起,赵翔接过来和他并肩站在一起。他看着他面前的风景。他说感慨地说:“当关正在这里守护时,他说,'日月,瑞光已经出国了,而首都瑞光也是以它命名的。”张玉道:“杜甫远程领域的人们说道。福瑞市就在这里。那些住在这里的人,穷人可以得到足够的食物和饮料 ,富人可以享受到最后的结局。“赵相成叹了口气说:”我希望如此,对,张少浪,你到了首都后,你能拥有吗?一个住宿的地方?“张玉道:“我从未来通过首都,没有熟悉的地方。”赵向成从袖口拿了一个名字,递给他。他说:“这个城市南部有一个安镇住所。这是我巡逻的行业。 如果你什么都不说,安全是无辜的。你抱着我。着名的职位将会在那里,会有会招待你的人。“张宇接过来说:“那我就是不尊重。”赵向成笑道:“小事。”这三艘战舰充满了风帆。好的,速度非常快,看到瑞光市后不久,就进入了香港水域以外的城市。目前,港口停泊着数百艘大小 船只。白色的风帆是树木丛生的,人声和海鸥的声音远近。在内陆水道开通之前,它是杜甫的第一个军事港口,有七个码头,可以容纳四十艘船并同时停放。现在从腾海群岛和内陆河流运输的货物大多聚集在这里。挥动口号后,脊柱被引到其中一个码头。
。
6. 启动磁力搅拌器并调节转速至中等速度,然后点击“开始采样” 并切换到“动态曲线” 。
7. 单击鼠标右键,选择“设置绘图范围” 状态。
,将各项调整至最佳观察
8. 待采样时间将至 300 秒时,切换到 “周期采样” 观察时间表, 300 秒时将 KCl 快速从加盐口倒入,塞好瓶口,再切换到“动态曲线”继续 观察。 600 秒时自动进入加热状态,此时电流表与电脑显示窗口均有加
在 tE 前后由搅拌或散热而引起的温度变化率即为
AB 线和 CD 线的斜
率。所以将 AB 、CD 直线分别外推到与 tE 对应时间的垂直线上,得到
G、H 两交点。显然 GN 与 PH 所对应的温度差即为 tE 前后因搅拌和散
热所引起温度变化的校正值。 真实的 ? t 加热应为 H 与 G 两点所对应的温
求得: 量热计热容 K= I 2 Rτ /?t 热
=1.124 2 × 4.83 KCl 摩尔溶解热 :
× 3/10.0786 =1.025kJ /K
?sol Hm = - KM ?t 溶 / m= - 1.025 × 74.56 - 1×.15(6) / 4.76
=18.56 kJ / mol
2、1mol KCl 溶于 200mol 水中的摩尔溶解热数据如下:
相对大小所决定的。
常用的积分溶解热是指等温等压下, 将 1 摩尔溶质溶解于一定量溶 剂中形成一定浓度溶液的热效应。
溶解热的测定可以在具有良好绝热层的量热计中进行的。
在恒压条
件下,由于量热计为绝热系统,溶解过程所吸收的热或放出的热全部由
系统温度的变化反映出来。 为求 KCl 溶解过程的热效应, 进而求得积分 溶解热(即焓变 ?H),可以根据盖斯( Γ ecc)定律将实际溶解过程设计
度 tH 与 tG之差。
本实验用半导体温度计测温, 并将电讯号直接输入信号处理器与计
算机组成在线检测系统,所有的测量均可由计算机完成,并能屏幕显示
溶解过程的温度~时间动态曲线。计算机在Fra Baidu bibliotek检测控制原理见图
2-3。
图 2-3
计算机在线检测控制示意图
三 试剂与仪器
试剂:干燥过的分析纯 KCl 。 仪器: 量热计, 磁力搅拌器, 直流稳压电源, 电流表, 信号处理器, 电脑,天平。 实验装置见图 2-4。
3、参见教材实验原理部分。 4、电热法。不可以,因为要求的是量热计与盐溶液的热容量,而不
是量热计与水的热
容量。
5、本题应具体计算各项误差。
?(?H) /?H=?K /K+? (?t
溶) ?t 溶+?m/m
其中 ?K /K =2?I/ I +?R/R +?t/t +? (?t
热)/? t 热
∵?R /R =0.01/5 = 0.002 ,当 ?m =0.01 g 时, ?m/m 也仅为 0.002,
四 实验步骤
1.用量筒量取 225 mL 去离
子水,倒入量热计中并测量水 温。
2. 在 干 燥 的 试 管 中 称 取 4.5~4.8 g 干燥过的 KCl (精确 到 ±0.01g)。
3. 先打开信号处理器, 调压 器,再打开电脑。 自动进入实验
软件,在“项目管理” 中点击“打
开项目”,选择“溶解热测定” ,
热电流值显示。 900 秒后自动停止加热。
9. 20 分钟后,实验自动结束。注:若采样前未点击“自动存盘”
,
此时在“周期采样”中点击“保存数据” (自己设文件名)
10. 切换到“数据处理” ,点击“读入数据” ,打开刚才保存的文件, 切换到“数据表格” 。每一分钟记录一个数据点。
五 数据处理
1. 作盐溶解过程和电加热过程温度~时间图, ?t溶解 与 ?t 加热 。
计算机联用测定无机盐溶解热
一 实验目的
1. 用量热计测定 KCl 的积分溶解热。
2. 掌握量热实验中温差校正方法以及与计算机联用测量溶解过程 动态曲线的方法。
二 实验原理
盐类的溶解过程通常包含着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,盐溶解过程最终是吸热或放热,是由这两个热效应的