实验五 水的汽化热的测定
水的汽化热的测量
水的汽化热的测量一、实验目的用电热法测定水在沸腾时的汽化热。
二、仪器和用具1、YJ-RZT-II数字智能化热学综合实验平台；2、水的汽化热实验装置；3、加热电阻；4、电子天平；5、玻璃容器(附绝热盖和绝热垫)；6、支架；7、真空保温杯；8、连接线。
实验装置的安装如图1所示，透明玻璃容器镶嵌在绝热垫中央并固定在透明真空保温杯内，透明真空保温杯放置在调试好的电子天平上，加热电阻置于透明玻璃容器的底部，加热电阻的手柄固定在支架的适当位置，在容器中加入适量的水,用一个绝热盖盖住透明玻璃容器，绝热盖中央的小孔正好让加热电阻的引线从其中央通过。
在加热电阻上加上电压,水沸腾后,蒸汽从小孔中冒出来。
汽化的水的质量可从电子天平的读数窗口方便的读出。
图1三、实验原理物质由液态向气态转化的过程称为汽化。
在物质的自由表面上进行的汽化称为蒸发。
如果水内部的饱和汽泡膨胀，以致上升到液面后破裂，这样的汽化过程称为沸腾。
在水中总有一些运动速率大（即动能大）的分子飞离表面而成为气体分子，随着这些高速分子的逸出，水的温度将要下降，若要保持温度不变，随着要外界不断地供给热量。
1kg 的水汽化时所吸收的热量就是该物质的汽化热。
汽化热与汽化时的温度有关，温度升高时汽化热减小。
因为随着温度的升高，液相与气相之间的差别将逐渐减小。
如图1所示，在容器中加入了适量的水,加热电阻丝加上直流工作电压,水沸腾后,蒸汽从出汽口冒出来。
测出加热电阻丝上两端的电流I 和电压U ，以及通电时间t 和t 时间内汽化的水的质量M ，则:h ML UIt +=式中：L 为水蒸气的比汽化热：h 为水的汽化热实验装置总的散失的热量。
假定在相同的时间间隔t 里，水的汽化热实验装置散失的热量h 相等，则可得到下列等式：h L M t I U +=111h L M t I U +=222由两等式得：212211)(M M t I U I U L --= （1） 式中， I 1、U 1及I 2、U 2为相同条件下，两次不同电流和电压的实验数据。
水的比汽化热实验报告
一、实验目的1. 通过实验，学习使用混合量热法测定水的比汽化热。
2. 了解实验误差产生的原因及减小误差的方法。
3. 培养实验操作技能和数据处理能力。
二、实验原理在一定的外部压强下，液体总是在一定的温度下沸腾。
在沸腾过程中，虽然对它继续加热，但液体的温度并不升高。
可见，在把液体变成汽体时，要吸收热量。
为此引进汽化热这个物理量，来表示在一定温度及压强下，单位质量的液体变成同温度的汽所需要的热量，即比汽化热。
本实验通过测定出水蒸汽在常压条件下凝结热，从而根据公式间接得到水在沸点（100℃）时的比汽化热。
三、实验仪器与材料1. XJ-TQ-2型液体汽化热测定仪2. WL-1物理天平3. 秒表4. 烧杯5. 温度计6. 玻璃棒7. 铝箔8. 水和酒精四、实验步骤1. 将XJ-TQ-2型液体汽化热测定仪的量热器清洗干净，并用蒸馏水冲洗干净，将烧杯和温度计也清洗干净。
2. 用物理天平称量量热器、烧杯和水的总质量m0，记录数据。
3. 将水倒入烧杯中，用温度计测量水的初温t1，记录数据。
4. 将烧杯放入量热器中，用温度计测量量热器、烧杯和水的总质量m1，记录数据。
5. 将酒精倒入烧杯中，用玻璃棒搅拌均匀，使酒精与水充分混合。
6. 用酒精灯加热烧杯中的混合液体，直至水沸腾，用秒表记录加热时间t，记录数据。
7. 当水沸腾后，立即用铝箔覆盖在烧杯上，防止热量散失。
8. 用温度计测量混合液体的温度t2，记录数据。
9. 用物理天平称量量热器、烧杯和水的总质量m2，记录数据。
10. 重复步骤6-9，进行三次实验，记录数据。
五、数据处理1. 计算每次实验中水的质量m = m2 - m1，记录数据。
2. 计算每次实验中加热时间t的平均值t_avg，记录数据。
3. 计算每次实验中混合液体的温度变化Δt = t2 - t1，记录数据。
4. 根据公式Q = m ΔH，计算每次实验中水的比汽化热ΔH，记录数据。
5. 计算三次实验中水的比汽化热的平均值ΔH_avg，记录数据。
水的比汽化热的测定
实验 水的比汽化热的测定物质由液态向气态转化的过程称为汽化，液体汽化有蒸发和沸腾两种形式。
两种形式均是液体中一些热运动动能较大的分子逸出液体表面成为气体分子的过程。
液体的温度越高，动能大的分子数越多，汽化就越快。
汽化是一个吸热过程。
单位质量的液体由饱和液状态转变为同温度的干饱和蒸汽所吸收的热量，叫这种液体的比汽化热。
比汽化热不但和液体种类有关，还和汽化时的温度有关，温度升高，比汽化热减小。
物质由气态转变为液态的过程称为凝结，凝结时将释放出在同一条件下汽化所吸收的相同热量，因而可以通过测量凝结时放出的热来测量液体汽化时的比汽化热。
【实验目的】1．测定水在100℃时的比汽化热。
2．了解量热器的使用方法，熟悉集成电路温度传感器的特性和使用。
3．学习分析热学量测量中的误差。
【实验仪器】FD-YBQR 液体比汽化热测定仪（含主机、加热炉及支架、烧杯，AD590温度传感器、量热器），保温瓶，电子天平等。
【实验原理】 1.测量原理本实验采用混合法：将质量为M ，温度为3θ（l00℃）的水蒸气通入到量热器内杯中的水中，原来水的质量为m ，量热杯和搅拌器的质量分别为1m 、2m ，水和量热杯的初始温度为1θ。
水蒸气被凝结成同温度的水，最终达到平衡时的温度为2θ，如果将系统看成是一个与外界没有热交换的孤立系统，那么系统内的放热和吸热满足下面的热平衡方程：)()()(121123θθθθ-⋅+=-+A W W C M mC MC ML （10.1）从而)()(231211θθθθ---⋅+=W A W C MC M mC L 10.2）其中：L 为水的比汽化热，W C 为水的比热容，1A C 为铝的比热容，m 为通汽前量热杯中水的质量，211m m M +=。
上面的公式是不考虑系统与外界热交换产生的热量损失时的结论，实验上只要有温差存在，就有热损失，因而存在系统误差。
本实验中热量的散失主要是蒸汽通入盛有水的量热器中，混合过程中量热器向外散失的热量，由此造成混合前水的初温与混合后水的终温不易测准。
水的比汽化热测定实验报告
水的比汽化热测定实验报告水的比汽化热测定实验报告引言：水是地球上最常见的物质之一，它的特性对于我们的日常生活和工业生产都至关重要。
而水的比汽化热则是描述水从液态转变为气态所需的能量，它在热力学和化学领域中具有重要的意义。
本实验旨在通过测定水的比汽化热，深入了解水的性质以及热力学原理。
实验目的：1. 了解水的比汽化热的定义和意义；2. 学习使用实验装置和测量方法，进行水的比汽化热的测定；3. 掌握实验数据的处理和结果分析方法。
实验原理：水的比汽化热是指单位质量的水从液态转变为气态所需的能量。
在实验中，我们使用加热器加热水，使其温度升高，直至沸腾。
当水沸腾时，温度不再升高，而是保持恒定，这是因为水的沸点温度与外界压强有关。
根据热力学原理，水的比汽化热可以通过以下公式计算得出：Q = m * ΔHv其中，Q为水的比汽化热，m为水的质量，ΔHv为水的汽化热。
实验步骤：1. 准备实验装置：将加热器连接到恒温水槽中，加热器上方放置一个温度计，确保温度计能够准确测量水的温度。
2. 将一定质量的水倒入加热器中，并记录水的质量。
3. 打开加热器，逐渐加热水，同时用温度计测量水的温度变化。
当水开始沸腾时，记录下此时的温度，并保持恒定。
4. 关闭加热器，等待水冷却至室温，并记录下此时的温度。
5. 根据实验数据计算水的比汽化热。
实验数据：通过实验记录的数据，我们可以计算出水的比汽化热。
假设实验中使用的水的质量为m，水的初始温度为T1，水的沸点温度为T2，室温为T0，则水的比汽化热Q可以计算为：Q = m * (T2 - T0)实验结果与讨论：根据实验数据和计算公式，我们可以得到水的比汽化热的数值。
在实验过程中，我们发现水的沸点温度与外界压强有关，当压强增加时，水的沸点温度也会相应升高。
这是因为增加压强会增加水分子之间的相互作用力，使得水分子更难从液态转变为气态，所需的能量也会增加。
此外，实验中我们还发现，水的比汽化热是一个固定的数值，与水的质量无关。
液体比汽化热的测量
根据水蒸汽发出的热量和内杯中水吸收的热量 相等列方程求解：
ML MCW(t3 t2) (mCW m1C A1 m2C A1) (t2 t1)
其中，CW为水的比热容；ｍ为原先在量热器中水的质 量；CA1为铝的比热容；ｍ1和ｍ2分别为铝量热器和铝 搅拌器的质量；t3为水蒸汽的温度；L为水的比汽化热。
（3）先将AD590置于空气中，记录室温时的电压值 U0，将盛有水的烧瓶加热。当烧瓶内水沸腾后，将 AD590置于内杯水中，记录水初温对应的电压值U１， 计算出初温数值t1，接着把瓶盖盖好向量热器的水中 通蒸汽并搅拌量热器内的水，当电压比室温时的电压 值U0高5-6mV时，打开瓶盖停止通蒸汽。
（4）继续搅拌量热器内杯的水，记录通蒸汽后 的水的末温对应的电压值U２，计算出水末温数 值t2。
实验简介 实验目的 实验原理 实验仪器
实验内容 实验数据
【实验简介】
液体的比汽化热是液体的一个重要热学参数，在 制冷效率、节能研究及工业生产中有着重要的作 用。本实验用量热器和集成温度传感器测量液体 的比汽化热，学习液体比汽化热的一种电测量方 法。
【实验目的】
（1）学习用量热器和集成温度传感器测量液 体的比汽化热；
【实验仪器】FD-YBQR型液体比汽化热实验仪
【实验内容】
1、集成电路温度传感器AD590的定标。 I = Bt +A （t 为摄氏度，B取1μA/℃)
将传感器放入冰水混合物中，读电压，计算出A 值大小。
2、水的比汽化热的测定
（1）测量量热器内杯和搅拌器的质量m1、m2，测量 加入内杯水的质量m = ｍ3 - （m1+m2） （2）将盛有水的内杯放在冷水中,预冷却到比室温低 5-6度（冷却5-6分钟）。将预冷过的内杯放入量热器 内。
水的汽化热的测定实验报告
水的汽化热的测定实验报告一、实验目的1、学习用混合量热法测定水的汽化热。
2、了解量热器的使用方法，熟悉热学实验中的基本测量技术。
二、实验原理当水在沸点时变为同温度的蒸汽所吸收的热量，称为水的汽化热。
设质量为 m 的水在沸点时全部变为同温度的蒸汽所吸收的热量为 Q，则汽化热 L 为：＼L ＝＼frac{Q}｛m}＼在本实验中，我们使用混合量热法来测定水的汽化热。
将水蒸气通入盛有一定质量和温度的水的量热器中，当水蒸气全部凝结成水且系统达到热平衡时，通过测量量热器内水的质量变化、初温、终温以及量热器内原有水和量热器的质量、比热容等参数，就可以计算出水的汽化热。
根据热平衡原理，水蒸气放出的热量等于量热器内原有水和量热器吸收的热量之和。
设水蒸气的质量为 m'，量热器内原有水的质量为 m1，量热器的质量为 m2，比热容分别为 c1 和 c2，水的初温为 T1，终温为T2，水蒸气的温度为 T（沸点），则有：＼m'L ＝（m1c1 ＋ m2c2)（T2 T1)＼由此可得水的汽化热：＼L ＝＼frac{（m1c1 ＋ m2c2)（T2 T1)｝｛m'｝＼三、实验仪器1、量热器2、蒸汽发生器3、温度计4、天平5、绝热盖6、秒表四、实验步骤1、用天平称出量热器内筒及搅拌器的质量 m2。
2、在内筒中加入适量的水，称出总质量 m1 ＋ m2，算出所加水的质量 m1，并记录水的初温 T1。
3、连接好蒸汽发生器，将蒸汽导入量热器。
4、当蒸汽充满量热器时，用绝热盖盖好，同时停止通入蒸汽，用搅拌器搅拌，观察温度计示数，待温度稳定后记录终温 T2。
5、称出量热器、水和凝结水的总质量 m1 ＋ m2 ＋ m'，算出凝结水的质量 m'。
五、实验数据记录与处理｜实验序号|m1 （g)｜m2 （g)｜T1 （℃）｜T2 （℃）｜m' （g)｜｜｜｜｜｜｜｜｜1|＿____|＿____|＿____|＿____|＿____|｜2|＿____|＿____|＿____|＿____|＿____|｜3|＿____|＿____|＿____|＿____|＿____|平均值：＼＼bar{m_1} ＝＼frac{m_{11} ＋ m_{12} ＋ m_{13}｝｛3}＼＼＼bar{m_2} ＝＼frac{m_{21} ＋ m_{22} ＋ m_{23}｝｛3}＼＼＼bar{T_1} ＝＼frac{T_{11} ＋ T_{12} ＋ T_{13}｝｛3}＼＼＼bar{T_2} ＝＼frac{T_{21} ＋ T_{22} ＋ T_{23}｝｛3}＼＼＼bar{m'｝＝＼frac{m_{1}＇＋ m_{2}＇＋ m_{3}＇｝｛3}＼已知水的比热容 c1 ＝ 42×10³ J/（kg·℃），量热器的比热容 c2 约为04×10³ J/（kg·℃），根据实验数据计算水的汽化热 L：＼L ＝＼frac{（＼bar{m_1}c1 ＋＼bar{m_2}c2)（＼bar{T_2} ＼bar{T_1}）｝｛＼bar{m'｝｝＼六、误差分析1、热量散失：在实验过程中，系统不可避免地会与外界发生热交换，导致热量散失，从而使测量结果偏小。
水的汽化热测定实验研究
水的汽化热测定实验研究张 雄 冉光德 王黎智 马 力(云南师范大学物理系，昆明 650092)摘 要 介绍了一种测定水的汽化热的实验方法，并对其测量原理作了讨论.该方法测量结果准确，方法简便.关键词 汽化热；饱和蒸汽压分类号 O 551.11 引言水的汽化热和饱和蒸汽压测量是理工科大学生的必修实验［1］，在热学［2］和物理化学实验［3］中，所使用的测量仪器和实验方法都比较复杂，实验必须在教师指导下在实验室中才能完成.本文介绍一个测定水的汽化热的自制实验.该实验的装置简单，一般的实验室都能配备，可以用来做学生的选修实验.由于实验中巧妙地应用了热力学理论，学生利用一些简单器材也能自制实验装置.因此，也可以作为学生的设计性实验或课外实验.该实验通过测定水的饱和蒸汽压，利用克劳修斯-克拉珀龙方程计算出水的汽化热.它还能帮助学生更好地理解和掌握理想气体定律以及道尔顿分压定律.2 实验原理一个化学纯的物质叫做单元系，它只含有一种分子.假设所讨论的单元系有两相同时存在而达到平衡，这两相各用符号α和β表示.根据平衡条件，这两相的温度、压强和化学势在平衡时都应当相等.设两相的共同温度为T，共同压强为p，并选T和p为独立变量.设μα为α相的化学势，μβ为β相的化学势，他们都是T、p的函数.由化学势的定义(即一摩尔分子的吉布斯函数)得μα=uα-TSα+pvα,μβ=uβ-TSβ+pvβ (1)其中uα、Sα、vα及uβ、Sβ、vβ分别为α相及β相的一摩尔分子的内能、熵、和体积.图1 相平衡曲线在p-T图上画一条相平衡曲线，如图1.曲线上任意一点代表两相共存保持平衡的状态.对于液、气两相系统，曲线上一点所对应的压强为该温度下的饱和蒸汽压［4］.设(T+dT,p+dp)为曲线上邻近(T，p)的一点.当T和p变为T+dT和p+dp时，μα和μβ变为μα+dμα和μβ+dμβ.根据热力学有关理论，我们可以由此得出克拉珀龙方程为(2)将克拉珀龙方程用于液体-蒸汽的平衡转变时，与蒸汽的体积相比，我们一般可以忽略液体的体积，而且如果用理想气体定律来近似表示蒸汽的体积，克拉珀龙方程则简化为或 (3)上式称克劳修斯-克拉珀龙方程，它可以用来计算低压下的蒸发潜热λ.对于很小的温度变化，可以认为潜热λ是常量，这种情况下，由式(3)可得(4)这意味着当画出ln p对1/T的曲线图时，应得到一条直线，其斜率为-λ/R[6].图2 实验装置3 实验装置及结果示例3.1 实验装置及实验实验装置如图2所示.所用仪器为一支-2℃～100 ℃、最小刻度为1 ℃ 的温度计；一支50 ℃～100 ℃、最小刻度为0.1 ℃的温度计.一个10 ml、最小刻度为0.2 ml的玻璃量筒.一个800 ml的烧杯.一个电炉，一块废旧的聚氨脂包装板(用其它废旧隔热材料也可)和一个搅拌器(用一截铁丝自制).先用小刀在聚氨脂薄板上适当位置处钻三个小孔，把玻璃量筒开口向下垂直地固定在聚氨脂板上；把纯水装入烧杯，然后往量筒里装水，用手指压住开口端倒置量筒使里面封闭一段气体，把量筒插入烧杯；再把温度计和搅拌器插入烧杯.两支温度计插入深度应不同，以便监测温度是否均匀；用电炉对烧杯里的水加热，直至90 ℃左右，以量筒里的液面不低于开口端为准.从电炉上取下烧杯放置在另一块聚氨脂薄板上(保证系统上下方向的散热相差不大，从而使测量中系统的水温自然均匀冷却)，用搅拌器使水温均匀，随后自然冷却.当水温度均匀并静止不动时，对应一个水温有一个汽体的体积(量筒里气体的体积).读出一组数据并记录下来，当水温下降到50 ℃左右时停止读数.读数时应注意由于液体表面张力而形成的弯月面引入的测量误差.如果选用较细的玻璃量筒，测量误差对结果的影响较大.然后用冷水使整个系统降温，降至室温时，再加入冰块，直至降到0 ℃，读出此时量筒里汽体的体积V0，由福延式水银压强计读出大气压p0；最后用作图法或线性回归法对数据处理.装在玻璃量筒里的气相由空气和水蒸汽组成，气相压强可近似认为是大气压p0，此处忽略水柱的重量.对气相用道尔顿分压定律有p0=p+p气 (5)式中p为蒸汽压，p气为空气的压强.量筒中空气的物质的量用理想气体定律计算.在T0=273.15 K时，设p=0,此时气相只有空气，则n气=p0V0/RT0 (6)式中V0为温度为T0时空气的体积，n气为空气的物质的量，R为摩尔气体常数(R=8.31 J*mol-1*K-1[7]).在温度为T时，有(7)式中V为对应于温度为T时气相的体积.则有(8)因此，由一组T和V，可以计算出与之相对应的蒸汽的部分压强p.3.2 实验结果示例在实验中，计算p的误差主要来自观测T和V所引起的误差.其中测量V的误差远大于T的测量和其余假设和近似所引起的误差.体积的测量误差在有条件的情况下，可以用测高仪来修正.昆明地区的大气压强测量值为p0=610.0±0.5 mmHg.T0=273.15 K时V0的测量值见表1，为了减小测量误差，测量次数应不小于10次，表中给出的是V0的平均值.表1实验数据和计算的相应的p值T/K T-1/K-1V/cm3p/kPa ln(p/kPa)350.05 2.86×10-310.00 41.71 3.73349.56 2.86×10-39.80 40.96 3.71349.06 2.86×10-39.60 40.18 3.69348.57 2.87×10-39.40 39.36 3.67348.01 2.87×10-39.20 38.51 3.65347.48 2.88×10-39.00 37.63 3.63346.85 2.88×10-38.80 36.72 3.60346.15 2.89×10-38.60 35.78 3.58345.45 2.89×10-38.40 34.79 3.55344.85 2.90×10-38.20 33.73 3.52344.12 2.91×10-38.00 32.69 3.49343.25 2.91×10-37.80 31.53 3.45342.30 2.92×10-37.60 30.36 3.41341.45 2.93×10-37.40 29.11 3.37340.35 2.94×10-37.20 27.84 3.33339.19 2.95×10-37.00 26.50 3.28337.95 2.96×10-3 6.80 25.09 3.22336.55 2.97×10-3 6.60 23.63 3.16335.25 2.98×10-3 6.40 22.05 3.09333.67 3.00×10-3 6.20 20.43 3.02273.15 3.66×10-3 3.80±0.03图3 ln (p/kPa)～1/T曲线由上表的数据作ln (p/kPa)和1/T的曲线，如图3所示.若令式(4)中的ln (p/kPa)为Y，令1/T为X，则图3中直线斜率B e=-λ/R；截距A e为常量.从图3中我们得 -Be=λ/R=5042(K)则 λ=(5042×8.31)/18≈2328(kJ/kg)其中18为水(H2O)的相对分子质量.为了便于讨论实验误差，用上表的数据作一元线性回归法数据处理［8］，得如下结果：B e=-4.980×103, σBe=80A e=17.94,σAe=0.23相关系数r=-0.99768454.经验公式由式(4)， -λ/R=B e=-4.98×103则 λ=4.98×103×8.31/18=2.30×103(kJ/kg) σλ≈40所以 λ=2.30×103±40(kJ/kg)与文献［9］中查得在实验温度范围内λ的平均值λ=2351±30(kJ/kg)相比较，其百分误差为可见实验结果比较精确，可以满足实验教学的需要.4 讨论这个实验提供了一种通过测量温度和体积从而测定水的蒸汽压的实验方法.通过计算可得水的汽化热.作的各种假设和近似也是合理的.结果误差不大.所用实验装置很简单，还能反复使用.除水之外，许多无毒液体都可以用该实验方法测定其饱和蒸汽压和汽化热.5 参考文献1 曾贻伟，龚德纯等.普通物理实验教程.北京：北京师范大学出版社，1989.1262 ［英］泰勒 F. 物理实验手册.张雄等译.昆明：云南科技出版社，1990.1343 ［美］怀特 J M.物理化学实验.钱三鸿，吕颐康译.北京：人民教育出版社，1982.2074 王竹溪.热力学教程.北京：人民教育出版社，1979.131～1355 马本 ，高尚惠，孙煜.热力学与统计物理学.北京：高等教育出版社，1994.101～1026 ［美］谢锐生.热力学原理.关德相等译.北京：人民教育出版社，1981.397 ［日］饭田修一等.物理学常数表.曲长芝译.北京：科学出版社，1987.28 龚镇雄.普通物理实验中的数据处理.西安：西北电讯工程出版社，1985.133～1369 Perry R H, Chilton C H. Chemical Engineers Handbook. McGraw-Hill, Kogakusha, Japan, 1973.3-206RESEARCH ON EXPERIMENTION TO PETERMINETHE LATENT HEAT OF VAPORIZATION OF WATERZhang Xiong Ran Guangde Wang Lizhi Ma Li (Department of Physics, Yunnan Normal University, Kunming, 650092, China) Abstract A new method for measuring the latent heat of vapourization of water is introduced. The principle of this method is discussed.Key words latent of vaporization; saturated vapour pressure。
测定水的比汽化热实验报告
测定水的比汽化热实验报告测定水的比汽化热实验报告引言：比汽化热是物质从液态转变为气态所需要的热量。
测定水的比汽化热是物理实验中常见的实验之一，通过实验可以了解水的物性，并且对于工业生产和环境保护等方面有着重要的意义。
实验目的：本实验旨在通过测定水的比汽化热，探究水的物性，并了解水蒸气在工业生产中的应用。
实验原理：比汽化热的测定可以利用热平衡原理，即在一定的温度下，物体与周围环境达到热平衡时，两者的热量交换相等。
根据此原理，可以通过测定水的蒸发过程中吸收的热量来计算水的比汽化热。
实验步骤：1. 准备实验器材：烧杯、温度计、电热器、电子天平等。
2. 将一定质量的水倒入烧杯中，并用温度计测量水的初始温度。
3. 将烧杯放置在电热器上，通过调节电热器的功率使水的温度升高到一定程度。
4. 当水的温度达到设定值后，开始计时，并记录下此时的温度。
5. 每隔一段时间，记录下水的温度，直到水完全蒸发为止。
6. 根据记录的温度数据，计算水的比汽化热。
实验结果与分析：根据实验数据计算得到的水的比汽化热为xxx J/g。
与理论值进行比较，发现实验值与理论值较为接近，说明实验操作和测量结果较为准确。
实验误差及改进：在实验过程中，由于环境因素和仪器的精度等原因，可能会产生一定的误差。
为减小误差，可以采取以下改进措施：1. 提高温度计的精度，使用更加准确的温度计进行测量。
2. 控制好电热器的功率，使水的温度升降速度较为均匀，避免温度波动较大。
3. 在实验过程中，注意避免水的蒸发速度过快或过慢，以保证实验结果的准确性。
实验应用：水的比汽化热在工业生产中有着广泛的应用。
例如，在能源开发领域，了解水的比汽化热可以帮助研究人员更好地设计和优化燃烧设备，提高能源利用效率。
此外，对于环境保护方面，了解水的比汽化热可以帮助我们更好地理解水循环过程中的能量转化，从而更好地保护水资源和环境。
结论：通过本次实验，我们成功测定了水的比汽化热，并了解了水蒸气在工业生产中的应用。
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实验五 水的汽化热的测定
【实验目的】
1．熟悉集成电路温度传感器AD590的特性和使用方法。
2．了解量热器的使用方法，测定水在100℃时的比汽化热。
3．学习分析热学量测量中的实验误差。
【实验仪器】
FD-YBQR 液体比汽化热测定仪（含主机、加热炉及支架、烧杯，AD590温度传感器、量热器），保温瓶，天平等
【实验原理】
物质由液态向气态转化的过程称为汽化，液体的汽化有蒸发和沸腾两种不同的形式。
不管是那种汽化过程，它的物理过程都是液体中一些热运动动能较大的分子飞离表面成为气体分子，而随着这些热运动较大分子的逸出，液体的温度将要下将，若要保持温度不变，在汽化过程中就要供给热量。
通常定义单位质量的液体在温度保持不变的情况下转化为气体时所吸收的热量称为该液体的比汽化热。
液体的比汽化热不但和液体的种类有关，而且和汽化时的温度有关，因为温度升高，液相中分子和气相中分子的能量差别将逐渐减小，因而温度升高液体的比汽化热减小。
物质由气态转化为液态的过程称为凝结，凝结时将释放出在同一条件下汽化所吸收的相同的热量，因而，可以通过测量凝结时放出的热量来测量液体汽化时的比汽化热。
实验采用混合法测定水的比汽化热。
方法是将烧瓶中接近100C 0
的水蒸汽，通过短的玻璃管加接一段很短的橡皮管(或乳胶管)插入到量热器内杯中。
如果水和量热器内杯的初实温度为1θC 0，而质量为M 的水蒸汽进入量热器的水中被凝结成水，当水和量热器内杯温度均一时，其温度值为2θC 0，那么水的比汽化热可由下式得到： 32112121()()()W W A A ML MC mC m C m C θθθθ+-=++⋅- (5-1)
则有:
112121321()()()W A A W L mC m C m C C M
θθθθ=++⋅--- （5-2） 其中，W C 为水的比热容；ｍ为原先在量热器中水的质量；C A1为铝的比热容；ｍ1和ｍ2分别为铝量热器和铝搅拌器的质量；θ3为水蒸汽的温度；L 为水的比汽化热。
由于集成电路传感器AD590有热容量，需要对水的比汽化热进行修正，如果用m 3C 3表示集成电路温度传感器AD590的热容量，则式（5-2）可变为：
2
'11213321321()()()w A A w L mC m C m C m C C M
θθθθ=+++--- （5-3） （5-3）式中'L 表示经过传感器吸收热量修正的水的比汽化热，集成电路温度传感器AD590的热容量取：333 1.79610J m c kgk
=⨯。
实验仪器如图5-1
所示，其中，A 烧瓶盖；
B 烧瓶；
C 通汽玻璃管；
D 托盘；
E 电炉；
F 绝
热板；G 橡皮管；H 量
热器外壳；I 绝热材
料；J 量热器内杯；K
铝搅拌器；L 、AD590；
M 温控和测量仪表
集成电路温度传感
器AD590是由多个参
数相同的三极管和电
阻组成。
该器件的两
引出端当加有某一定直流工作电压时（一般工作电压可在4.5V －20V 范围内），如果该温度传感器的温度升高或降低1C 0，那么传感器的输出电流增加或减少1μA ，它的输出电流的变化与温度变化满足如下关系：
I B A θ=•+ （5-3）
其中，I 为AD590的输出电流，单位μA/C 0；θ为摄氏温度，B 为斜率，A 为摄氏零
度时的电流值，该值恰好与冰点的热力学温度273K 相对应(实际使用时，应放在冰点温度时进行确定)。
利用AD590集成电路温度传感器的上述特性，可以制成各种用途的温度计。
在通常实验时，采取测量取样电阻R 上的电压求得电流I 。
【实验步骤】
1、集成电路温度传感器AD590的定标。
每个集成电路温度传感的灵敏度有所不同，在实验
前，应将其定标。
图5-2是传感器的连接电路。
在提供
的测量仪器中已经接好电阻为1000±Ω1%，数字电压表
为四位半，传感器加电源电压为6V 。
只需要把AD590的
红黑接线分别插入面板中的输入孔即可进行定标或测
图5-1 实验装置图
图5-2 传感器电路。