物理化学实验溶解热的测定

上一内容
下一内容
回主目录
返回
物理化学实验—溶解热的测定
3.4．测定完毕后，切断电源，打开量热计，检查KNO3是否溶完，如未 全溶，则必须重作；溶解完全，可将溶液倒入回收瓶中，把量热器等器 皿洗净放回原处。 3.5．输入每次的样品的质量、样品分子量、水的质量、电流值、电压 值，点击“计算”。则在每次样品的相应的框里显示时间值、Q值、n 值。本实验装置和微型计算机联用时，微机作出的“溶解热-数据采集 及计算界面”和“图1-2 溶解热Q-N曲线图”如图Ⅱ-2-5及图Ⅱ-2-6所示 。 6．如需保存这次实验的值，点击“保存”，则把图形、每次样品的 相应值和实验的初始值保存下来。如需打开实验数据，点击“打开” ，则在相应的框里显示相应的数据。如需打印实验数据，点击“打印 ”。
本实验采用绝热式测温量热计，它是一个包括量热器、电磁搅拌 器、电加热器、直流电源和SWC-ⅡD型数字贝克曼温度计、微型电 子计算机等量热系统。
先测定体系的起始温度T，溶解过程中体系温度随吸热反应进行 而降低，再用电加热法使体系升温至起始温度，根据所消耗电能求 出热效应Q。
Q I 2 Rt IUt
（2）曲线A点的切线斜率等 于该浓度溶液的微分冲淡热。 =AD/CD （3）切线在纵轴上的截距等 于该浓度的微分溶解热。 可见，欲求溶解过程的各种热效 应，首先要测定各种浓度下的积 分溶解热，然后作图计算。
上一内容 下一内容 回主目录
返回
物理化学实验—溶解热的测定
３．测量热效应是在“量热计”中进行。
实验过程中，要求P=IV稳定，因加热时加热器阻值会少量变
化，故若发现P不为初始值，应适当调节WLS-2A的细调电位 器，使得P=IV为初始值。（这一步要求操作稍快，以避免杜 瓦瓶内蒸馏水升温过高而使其与环境温度相差过大而造成较大 的误差）
上一内容 下一内容 回主目录
返回
物理化学实验—溶解热的测定
含溶剂为n02时的热效应，亦即为某两浓度溶液的积分溶解热之差，以
Qd
表示。
微分冲淡热：在恒温恒压下，一摩尔溶剂加入某一确定浓度的无限量的 Q 溶液中产生的热效应，以 Q
n 1 T , P ,n2 表示，简写为
n 1 n2
。
上一内容
上一内容
下一内容
回主目录
返回
物理化学实验—溶解热的测定
八、思考题 1．本实验的装置是否可测定放热反应的热效应？可否用来测 定液体的比热、水化热、生成热及有机物的混合等热效应？ 2．对本实验的装置、线路你有何改进意见？ 3、本实验过程中，误差的来源是那些方面？如何避免或者减 小误差？
上一内容
上一内容 下一内容 回主目录
返回
物理化学实验—溶解热的测定
图Ⅱ-2-5 溶解 热-数据采集及 计算
上一内容 下一内容 回主目录
返回
物理化学实验—溶解热的测定
图Ⅱ-2-6 溶 解热Q-N曲 线图
上一内容 下一内容 回主目录
返回
物理化学实验—溶解热的测定
本实验的关键部分
1．加第一份样品。
3.2 第1个样品2.5g，等候量热器中温度加热到高于环境温度 0.5℃左右时，将量热器加料口打开，迅速加入1样品，同时按 采零键并锁定，同时点击“开始计时”。 3.3 计算机在计时的同时并在绘图区开始绘图。此时温差开始变 为负温差。称量以后个样品，等待… 当温差仪温差显示为零时，迅速加入第二份样品。此时温差 开始变负，待温差变为零时，再加入第三份样品，依次重复，直 至所有样品加完测定完毕。 第8个样品加入后，温差回到0时（大于0），停止计时。
上一内容
下一内容
回主目录
返回
物理化学实验—溶解热的测定
七、数据处理
上一内容
下一内容
回主目录
返回
物理化学实验—溶解热的测定
4．将以上数据列表并作QS—n0图，并从图中求出n0=80，100， 200，300和400处的积分溶解热和微分冲淡热，以及n0从80→100，
100→200，200→300，300→400的积分冲淡热。
上一内容 下一内容 回主目录
返回
物理化学实验—溶解热的测定
图Ⅱ-2-４ 溶解热数 据采集及 计算初始 界面
上一内容
下一内容
回主目录
返回
物理化学实验—溶解热的测定
3．正式开始实验
3.1 将WLS-2粗调、细调旋纽逆时针旋到底，打开WLS-2电源。
调节WLS-2电流使得电流I和电压V的乘积P=IV为2.5W左右。 一般情况下，调节V=4.2~4.5。
1台
1台 1台 1台 托盘天平 电子天平（1/10000 ） 研钵 1台 1台 1个
SWC-Ⅱc型数字温差仪
500ml杜瓦瓶
1台
1个
２．药品
上一内容 下一内容
KNO3(CP. or AR. )。
回主目录
返回
物理化学实验—溶解热的测定
五、实验部分
1．打开电脑，温差仪，仪器连接按照下图进行。
图Ⅱ-2-3 SWC-RJ溶解热测定装置实验连接图
2．每次样品的加入。
3．搅拌速度宜快。
注意
上一内容
下一内容
回主目录
返回
物理化学实验—溶解热的测定
六、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．搅拌速度宜快。
3．固体KNO3易吸水，故称量和加样动作应迅速。固体KNO3在实验前务
必研磨成粉状，并在110℃烘干。 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．记下每次加入样品的时间（时，分，秒）
下一内容
回主目录
返回
物理化学实验—溶解热的测定
二、三人同时操作。1人采零，按锁定；1人点“开始计时” ，同时记下“标准北京时间”；1人加料。
上一内容
下一内容
回主目录
返回
物理化学实验—溶解热的测定
注意
软件操作中 串口设置为：COM1
在温差=-0.001时，加入下一个样品
上一内容
下一内容
下一内容
回主目录
返回
物理化学实验—溶解热的测定
2．积分溶解热(QS)可由实验直接测定，其它三种热效应则通过 曲线求得。
Qs n0
推导过程略， 结果图见右。
图Ⅱ-2-1 Qs-n0关系图
上一内容 下一内容 回主目录
返回
物理化学实验—溶解热的测定
(1)在图中， AB与FG分别为一摩尔溶质溶于n01和n02摩尔溶剂时 的积分溶解热QS， FE表示在含有一摩尔溶质的溶液中加入溶剂 ，使溶剂量由n01摩尔增加到n02摩尔过程的积分冲淡热Qd。
（Ⅱ-2-16）
本实验采用电热补偿法，测定KNO3在水溶液中的积分溶 解热，并通过图解法求出其它三种热效应。
上一内容 下一内容 回主目录
返回
物理化学实验—溶解热wk.baidu.com测定
四、仪器药品
微型计算机
SWC-RJ溶解热测定装置 WLS-2型可调式恒流电源(1A，0V～ 15V) 速度可调磁力搅拌器 １．仪器
上一内容 下一内容 回主目录
返回
物理化学实验—溶解热的测定
2．实验预备部分 2.0 打开温度温差仪，记下环境温度。 2.1在电子台称上称取 216g 水于量热器中。放入磁力搅拌子。 2.2 打开搅拌器电源，调节转速，让转速尽量快。 2.3 估算8个样品需要的用量(40-50g)，将其在研钵中研细，存 放于磨口瓶中备用。注意防止潮解。 2.4双击溶解热软件图标，启动软件界面，如图Ⅱ-2-４。软件 界面符号说明参见表Ⅱ-2-1。 2.5 用称量纸称取前3个样品，备用
物理化学实验—溶解热的测定
Q n 2 T , P ,n1
表示，简写为
Q n 2
n1
。
冲淡热：在恒温恒压下，一摩尔溶剂加到某浓度的溶液中使之冲淡所产 生的热效应。冲淡热也可分为积分(或变浓)冲淡热和微分(或定浓)冲淡热两 种。
积分冲淡热：在恒温恒压下，把原含一摩尔溶质及n01摩尔溶剂的溶液冲淡到
回主目录
返回