物理化学实验溶解热的测定
溶解热的测定物理化学实验
遵守处理规范
严格按照废弃物处理规范进行处 理，确保废弃物得到安全、环保
的处理。
关注环保要求
在实验过程中，应关注环保要求， 尽量减少实验对环境的污染。
06 实验总结与展望
本次实验收获总结
掌握了溶解热的测定方法
通过本次实验，我们熟练掌握了使用量热计测定物质溶解热的方 法，了解了实验原理和操作技巧。
拓展应用范围
我们可以将溶解热的测定方法应用于其他物质，比较不同物质之间 的溶解热差异，为材料科学、化学工程等领域的研究提供参考。
开发新型量热计
随着科技的发展，我们可以尝试开发更加精确、快速、便捷的量热计， 提高溶解热测定的效率和准确性。
提高实验准确性和可靠性的建议
精确控制实验条件
在实验过程中，我们应严格控制实 验条件，如温度、压力、物质纯度
分析了实验数据
我们成功获得了实验数据，并通过对数据的分析，得出了有关物质 溶解热的结论。
培养了实验技能
在实验过程中，我们提高了自己的实验操作能力、数据处理能力和 分析问题的能力。
对未来研究方向的展望
深入研究溶解热理论
我们可以进一步研究溶解热的理论模型，探索影响溶解热的因素， 为相关领域的研究提供理论支持。
04 实验结果与讨论
溶解热测定结果展示
溶解热数据表格
列出了不同物质在不同温度下的溶解 热数值，直观地展示了溶解热与物质 种类、温度等因素的关系。
溶解热曲线图
通过绘制溶解热随温度变化的曲线图 ，可以更加清晰地看出溶解热随温度 的变化趋势，便于进行数据分析和比 较。
结果误差分析
实验操作误差
由于实验过程中操作不当或仪器精度限制等原因，可能导致实验结果存在一定 的误差。例如，温度测量不准确、样品质量称量误差等都会对实验结果产生影 响。
溶解热的测定
溶解热的测定溶解热是指在恒定压力下，单位质量固体物质在溶液中完全溶解时所放出或吸收的热量。
它是化学热力学中的一项重要物理量，与溶解过程的热力学性质和反应机理密切相关。
溶解热的测定方法有很多种，我们这里介绍两种典型的实验方法：计算比热容法和测定热效应法。
一、计算比热容法比热容法是根据热平衡原理，在温度为T1的热源中将样品加热至温度为T2，测定样品的质量m、热容Cp、初始温度T1和终末温度T2，从而计算出溶解热ΔH。
其计算公式为：ΔH = (Q2 - Q1) / m = Cp × (T2 - T1)其中，Q1和Q2分别表示样品在T1和T2温度下吸收的热量，Cp是样品的比热容，m是样品质量，ΔH为溶解热。
此外，由于固体在溶液中溶解时通常伴随着熔化，因此在计算时应将熔化热考虑在内，即：其中，ΔHm为熔化热，通常可以参考文献或手册给出的数据进行修正。
比热容法的优点是测量精度高，操作简单，但需要较精确的温度测量和热量测量，且需要考虑熔化热的影响。
二、测定热效应法测定热效应法是通过测量溶解过程中反应热量的变化来计算溶解热。
通常是在恒定压力下将固体样品加入到溶液中，测定反应热量和样品的质量，从而计算出溶解热ΔH。
其计算公式为：ΔH = Q / m其中，Q为反应过程中放出或吸收的热量，m为样品质量，ΔH为溶解热。
测定热效应法有多种实验方法，比如热量计法、差热分析法、反应热法等，不同的方法适用于不同类型的样品和反应体系。
其中，热量计法是一种较为常用的测定方法，其基本原理是通过测量加热物体的能量变化量来计算反应热量。
它的优点是可应用于各种类型的样品和反应体系，能够直接测定反应过程的热量变化，但需要一定的操作技能和仪器支持。
总之，溶解热的测定是化学热力学中的一项重要实验。
通过计算比热容法和测定热效应法等方法，可以获得溶解过程的热力学性质和反应机理，为化学工艺控制和工业生产提供重要的参考数据。
物理化学实验溶解热的测定
四、仪器药品
１．仪器
微型计算机
1台
SWC-RJ溶解热测定装置
1台
WLS-2型可调式恒流电源(1A，0V～ 15V)
1台速度可调磁力搅拌器1台SWC-Ⅱc型数字温差仪
1台
500ml杜瓦瓶
1个
托盘天平
1台
电子天平（1/10000 ）
1台
研钵
1个
２．药品
KNO3(CP. or AR. )。
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第8个样品加入后，温差回到0时（大于0），停止计时。
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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 ”。
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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
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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。
实验三溶解热的测定
新乡学院化学与化工学院 物理法测定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。
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。
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？
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
物化实验报告：溶解热的测定 KCl、KNO3
华南师范大学实验报告课程名称 物理化学实验 实验项目 溶解热的测定【实验目的】1．用量热计简单测定硝酸钾在水中的溶解热。
2．掌握贝克曼温度计的调节和使用。
【实验原理】盐类的溶解往往同时进行着两个过程：一是晶格破坏，为吸热过程；二是离子的溶剂化，为放热过程。
溶解热是这两种热效应的总和。
最终是吸热还是放热，则由这两种热效应的相对大小来决定。
本实验在定压、不做非体积功的绝热体系中进行时，体系的总焓保持不变，根据热平衡，即可计算过程所涉及的热效应。
T C C W C W W M H m sol ∆⋅++-=∆][322111）（ （3.1）式中: m Sol H ∆为盐在溶液温度和浓度下的积分溶解热，单位：kJ ·mo1–1；1W 为溶质的质量，单位：kg ；T ∆为溶解过程的真实温差，单位：K ；2W 为水的质量，单位：kg ；M 为溶质的摩尔质量，单位：kg ·mo1–1；21C C 、分别为溶质和水的比热，单位：11--⋅K kg kJ ；度升3C 为量热计的热容(指除溶液外,使体系温高1℃所需要的热量) ，单位：kJ 。
图3.1溶解热测定装配图1.磁力搅拌器；2.搅拌磁子；3.杜瓦瓶；4.漏斗；5.传感器；6.SWC —IIC 数字贝克曼温度仪．实验测得W 1、W 2、ΔT 及量热计的热容后，即可按(3.1)式算出熔解热m Sol H 。
【仪器与药品 】溶解热测量装置一套（如图3.1所示）；500ml 量筒一个；KCl(A.R.) ；KNO 3(A.R.)【实验步骤】1．量热计热容的测定：本实验采用氯化钾在水中的溶解热来标定量热计热容3C 。
为此，先在干净的量热计中装入500m1蒸馏水，将与贝克曼温度计接好的传感器插入量热计中，放在磁力搅拌器上，启动搅拌器, 保持60－90转／分钟的搅拌速度，此时，数字显示应在室温附近，至温度变化基本稳定后，每分钟准确记录读数一次，连续8次后，打开量热计盖，立即将称量好的10克氯化钾(准确至0.01克)迅速加入量热计中，盖上盖，继续搅拌，每分钟记录一次读数，读取12次即可停止。
溶解热的测定实验报告
学号：201114120222基础物理化学实验报告实验名称：溶解热的测定应用化学二班班级 03 组号实验人姓名： xx同组人姓名：xxxxx指导老师：李旭老师实验日期： 2013-11-19湘南学院化学与生命科学系一、实验目的1、掌握量热装置的基本组合及电热补偿法测定热效应的基本原理。
2、用电热补偿法测定KNO3在不同浓度水溶液中的积分溶解热。
3、用作图法求KNO3在水中的微分冲淡热、积分冲淡热和微分溶解热。
二、实验原理1、在热化学中，关于溶解过程的热效应,有下列几个基本概念。
溶解热：在恒温恒压下，n 2mol 溶质溶于n 1mol 溶剂(或溶于某浓度溶液)中产生的热效应，用Q 表示，溶解热可分为积分(或称变浓)溶解热和微分(或称定浓)溶解热。
积分溶解热：在恒温恒压下，1mol 溶质溶于n 0mol 溶剂中产生的热效应，用Qs 表示。
微分溶解热：在恒温恒压下，1mol 溶质溶于某一确定浓度的无限量的溶液中产生的热效应，以表示简写为 。
冲淡热：在恒温恒压下，1mol 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1mol 溶质及n 01mol 溶剂的溶液冲淡到含溶剂为n 02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，1mol 溶剂加入某一确定浓度的无限量的溶液中产生的热效应，以可以简写为 。
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QS -n 0曲线求得。
设纯溶剂和纯溶质的摩尔焓分别为m H (1)和Hm ∆ (2)，当溶质溶解于溶剂变成溶液后，在溶液中溶剂和溶质的偏摩尔焓分别为H 1，m 和H 2，m ，对于由n 1mol 溶剂和n 2mol 溶质组成的体系，在溶解前体系总焓为H 。
H ＝n1Hm(1)＋n2Hm(2) (1)设溶液的焓为H ′，H ′＝n1H1，m ＋n2H2，m (2)此混合（即溶解）过程的焓变为H H H nA Hm A H*m A nB Hm B H*m B ΄∆==+（，，）（，，）nA Hm A nB Hm B =∆+∆，，式中，Hm ∆，A 即为该浓度溶液的微分稀释热，ΔHm ，B 即为该浓度溶液的1,,2n p T n Q ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂12n n Q ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂2,,2n p T n Q ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂22n n Q ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂微分溶解热。
物化实验报告溶解热的测定
物化实验报告-溶解热的测定一、实验目的本实验旨在通过科学的测定方法，准确地得到溶解热数据，进一步理解溶解热现象和物质溶解过程中的热力学性质。
二、实验原理溶解热是指一定温度下，一定量的溶剂中溶质溶解时所需的热量。
通过测量溶解热，可以了解溶质和溶剂之间的相互作用、溶解过程的动力学性质等。
溶解热的测定有助于我们深入理解溶解现象和溶液的热力学性质。
本实验采用综合量热法测定溶解热。
综合量热法是一种通过测量热量和温度变化来确定溶解热的实验方法。
在实验过程中，需要精确控制温度变化和溶液浓度等因素，以减小误差。
三、实验步骤1.准备实验器材：恒温水浴、量热计、搅拌器、称量纸、电子天平、保温杯、热水浴、计时器等。
2.配制一定浓度的溶质溶液：用称量纸称取一定质量的溶质，加入热水浴中搅拌均匀，冷却至室温。
3.将量热计和保温杯放入恒温水浴中，确保其处于稳定状态。
4.将配制好的溶质溶液倒入保温杯中，记录初始温度T1。
5.开启搅拌器，将保温杯置于恒温水浴中，记录最终温度T2。
6.测量此过程中溶液的体积变化ΔV，计算溶液的密度ρ=m/ΔV（m为溶质的质量）。
7.根据综合量热法公式计算溶解热ΔH：ΔH = cm(T2-T1) +mΔTc·ΔV/ΔV·m·c·ΔT (c为水的比热容，m为溶质的质量，ΔTc为溶液的密度变化)。
四、实验数据分析通过本次实验，我们得到了一系列溶质的溶解热数据。
从数据中可以看出，不同溶质具有不同的溶解热。
这些数据有助于我们深入理解溶解现象和物质溶解过程中的热力学性质。
溶解热在化学、物理、生物等许多领域都有重要应用，例如化学反应过程的动力学分析、生物大分子的溶液性质研究等。
本实验方法具有较高的精度和可靠性，为后续相关领域的研究提供了有价值的参考数据。
物化实验报告-溶解热的测定
物化实验报告-溶解热的测定实验目的：1. 了解溶解现象的性质。
2. 学习测定物质溶解热的方法。
3. 熟悉热量计的使用方法。
实验原理：一般来说，增加溶液中溶质的质量会增加它的浓度，从而使得其解离程度增加。
当一个固体溶质溶解到溶剂中时，其化学反应为：nA＋mB →xA+yB溶解热（ΔH）是指在恒定温度下，把1mol的溶质溶解在过量溶剂中所吸收或放出的热量。
根据定义，若1mol溶质在溶液中溶解时，吸收了Q焓，而在一定浓度下，1mol溶质所溶出的热量为ΔHmol。
ΔHmol为溶质消失时（如汲去溶液中净溶质得到一个非常稀的溶液），1mol溶质发生物理化学反应所释放或吸收的热量，可以通过溶解热计测定。
实验器材：1. 热量计（包括绝热箱、内垫热垫、外围水垫、内外盘、挡热器等）2. 量筒3. 试管4. 钳子实验步骤：1. 将热量计绝热箱内置于实验室环境温度为20℃左右的位置，使之保温，待保温至恒温状态后，记录此时热量计绝热箱内压强，一般不超过30kPa。
2. 在保温状态下，将量好的蒸馏水倒入热量计的内/外垫上，令水面与仪器保持同一水平线，测试初始温度T1。
3. 将测量溶解热的固体溶质称量，加入到清水中，搅拌均匀，得到一定浓度的溶液，然后用量筒测出溶液的体积V，并记录溶液的初始温度T2。
4. 将溶解好的溶液加入热量计内垫里的试管中，并令试管位于热量计绝热同心管上。
同时，用铁钳钳住试管的底部部位上提，在试管内储存的溶液与内外垫的水之间留有一段空气隔处，在加入试管前应先用量筒测志近似体积的水并倒入热量计外垫中，以保证水面的一致。
5. 发现热量计稳定在一定温度后，记录此时的温度T3。
6. 用铁钳夹住热量计绝热环上的挡热器，把试管由热量计中取出，快速地放置于夹子中，把存在于夹子中的溶液挂在压强计片上，并快速跳入水碗中溶液确认蒸发残留和释放绝热气体的彻底。
1. 计算水在本次实验中的平均比热容C，方法为：假设溶液体积为V溶，溶解固体所加进的体积为V固,我们又测量了水的比热容c（在25℃下），根据摩尔焓的物理公式：ΔH＝mcΔT其中ΔT为水温升高的温度，ΔH为水吸收热量（单位mJ），m为水的质量（单位kg），c为水的比热容（单位J/(kg·℃), V溶为溶液体积（单位L）。
物理化学实验溶解热的测定实验报告
物理化学实验报告实验名称溶解热的测定一．实验目的及要求1.了解电热补偿法测定热效应的基本原理。
2.通过用电热补偿法测定硝酸钾在水中的积分溶解热;用作图法求硝酸钾在水中的微分冲淡热、积分冲淡热和微分溶解热。
3.掌握电热补偿法的仪器使用要点。
二．实验原理1.物质溶解于溶剂过程的热效应称为溶解热。
它有积分(或变浓)溶解热和微分(或定浓)溶解热两种。
前者是1mol溶质溶解在nomol溶剂中时所产生的热效应，以Qs表示。
后者是1mol溶质溶解在无限量某一定浓度溶液中时所产生的热效应。
即溶剂加到溶液中使之稀释时所产生的热效应称为稀释热。
它也有积分(或变浓)稀释热和微分(或定浓)稀释热两种。
前者是把原含1mol溶质和nomol溶剂的溶液稀释到含溶剂nogmol时所产生的热效应，以Q。
表示，显然。
后者是1mol溶剂加到无限量某一定浓度溶液中时所产生的热效应2.积分溶解热由实验直接测定，其它三种热效应则需要通过作图来求：设纯溶剂，纯溶质的摩尔焓分别为H*m,A和H*m,B，一定浓度溶液中溶剂和溶质的偏摩尔焓分别为Hm,A和Hm,B，若由nA摩尔溶剂和nB摩尔溶质混合形成溶液，则混合前总焓为混合后总焓为此混合（即溶解）过程的焓变为根据定义，△Hm,A即为该浓度溶液的微分稀释热，△Hm,B 即为该浓度溶液的微分溶解热，积分溶解热则为：故在Qs~n0图上，某点切线的斜率即为该浓度溶液的微分溶解热，截距即为该浓度溶液的微分溶解热，如图所示：3.本实验系统可视为绝热，硝酸钾在水中溶解是吸热过程，故系统温度下降，通过电加热法使系统恢复至起始温度，根据所耗电能求得其溶解热:三．实验仪器及药品1.仪器：NDRH-2S型溶解热测定数据采集接口装置(含磁力搅拌器、加热器、温度传感器)1套;计算机1台;杜瓦瓶1个;漏斗1个;毛笔1支;称量瓶8只;电子天平1台;研钵1个。
2.药品:硝酸钾(分析纯)。
四．实验注意事项1.杜瓦瓶必须洗净擦干，硝酸钾必须在研钵中研细。
物理化学实验报告 溶解热的测定
积分溶解热 J/mol 30653 31868 32392 32654
微分溶解热 J/mol 28909 31044 31655 32150
微分稀释热 J/mol 17.105 7.737 3.690 1.669
根据积分溶解热求出各个范围的积分稀释热
范围
积分稀释热 J/mol
99.94202.86
（3）分别称量约 2.5、1.5、2.5、3.0、3.5、4.0、4.0、4.5g 研磨后的硝 酸钾，放入 8 个称量瓶中，并精确称量瓶子与药品的总质量。记录下 所称量的数据。 （4）使用0.1g精度的天平称量216.2g的去离子水，放入杜瓦瓶中，将杜 瓦瓶放在磁力搅拌器上。 （5）将温度传感器擦干并置于空气中一段时间，打开数据采集接口装 置电源，预热3min。 （6）启动微机上的溶解热的测量软件。并根据软件提示进行下一步实 验。 （7）将稳流电源上的调节旋钮逆时针调到底，打开电源开关。并打开 磁力搅拌器，调节到合适的搅拌速度。 （8）根据软件的提示，温度传感器放入杜瓦瓶中，调节加热功率使其 在2.0-2.4W之间。此后不再调节稳流电源。 （9）当采样到水温比室温高出0.5摄氏度时，按程序提示加入第一份样 品，之后操作相同，根据软件提示及时加入药品。 （10）当8份药品都已经加入后，软件提示溶解操作完成。将软件退出 到主界面。 （11）将8个称量瓶重新称重，从而计算出加入药品的量。之后将算出 的加入的药品的质量带入到软件中。 （12）整理实验仪器，并将原始数据拷贝。 5.实验数据及处理 本次实验采用的是A处理方法。
1215
202.86-
524
298.92
298.92-
262
401.84
6.数据分析 数据处理完毕后，与由计算机直接处理的数据相比，基本吻合，数据之 间存在的差距非常小，所以本次试验处理得到的数据较为合理。 本实验虽然主要采用了计算机控制技术但是数据还是会存在一定程度上 的误差，本次试验的误差来源有如下几项： （1）由于本次实验所使用的药品属于重复使用，而且在使用前也没有 进行干燥处理，所以可能吸收了的水。 （2）在向杜瓦瓶中加入时由于加入的速度过快，导致体系温度下降过 快。 （3）实验时的温度与室温的是有一定差距的，从而使体系与环境的热 交换较为剧烈，影响了热量的测定。 （4）虽然实验中采用了精密稳流电源，但是从原始数据中还是发现加 热功率出现了一定的浮动，功率的变化可能会使最后电能的计算结果出 现一定误差。 7.思考题 （1）实验设计为什么在体系温度高于室温0.5摄氏度时加入第一份？ 由于溶解过程是一个吸热过程，所以这就会导致杜瓦瓶中的温度降低。 如果瓶内的温度与室温相差太大会使体系与环境热交换变得更加剧烈，
物化实验报告：熔解热的测定
,p ,nsT n Q ∂⎛⎫⎪∂⎝⎭实验七：溶解热的测定一、实验目的1、掌握电热补偿法测定热效应的基本原理；2、通过用电热补偿法测定KNO3在水中的积分溶解热，并用作图法求KNO3在水中的微分冲淡热、积分冲淡热和微分溶解热；3、掌握电热补偿法的仪器使用。
二、实验原理1、溶解热 在恒温恒压下，1摩尔溶质溶于n0摩尔溶剂中产生的热效应，溶解热可分为积分(或称变浓)溶解热和微分(或称定浓)溶解热。
积分溶解热 在恒温恒压下，1摩尔溶质溶于n0摩尔溶剂中产生的热效应，用Qs 表示,(浓 度改变)。
微分溶解热 在恒温恒压下，1摩尔溶质溶于某一确定浓度的无限量的溶液 中产生的热效应,以表示。
冲淡热 把溶剂加到溶液中使之稀释所产生的热效应。
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。
积分稀释热 在恒温恒压下，把原含1摩尔溶质及n01摩尔溶剂的溶液冲淡到含溶剂为n02时的热效应，即为某两浓度溶液的积分溶解热之差，以Qd 表示。
微分稀释热 在恒温恒压下，1摩尔溶剂加入某一确定浓度的无限量的溶液中产生的热效应，以表示。
2.积分溶解热(QS)可由实验直接测定，其它三种热效应由QS —n0曲线求得。
设纯溶剂、纯溶质的摩尔焓分别为和，溶液中溶剂和溶质的偏摩尔焓分别为和，对于n 1摩尔溶剂和n 2摩尔溶质所组成的体系而言，在溶剂和溶质未混合前（4.1）当混合成溶液后（4.2）因此溶解过程的热效应为（4.3）式中△H 1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。
根据积分溶 解热的定义：（4.4）所以在Q s ～n 01图上，不同Q s 点的切线斜率为对应于该浓度溶液的微分冲淡热,即0,p ,sT nQ n ⎛⎫∂ ⎪∂⎝⎭，该切线在纵坐标的截距OC,即为相应于该浓度溶液的微分溶解热.而在含有1摩尔溶质的溶液中加入溶剂使溶剂量由n 02摩尔增至n 01摩尔过程的积分冲淡热Q d =(Q s )n 01一(Q s )n 02= BG —EG 。
物理化学-实验八：溶解热的测定
实验八 溶解热的测定一、实验目的及要求1．掌握采用电热补偿法测定热效应的基本原理；2．用电热补偿法测定硝酸钾在水中的积分溶解热，并用作图法求出硝酸钾在水中的微分溶解热，积分稀释热和微分稀释热；3．掌握溶解热测定仪器的使用。
二、实验原理物质溶解过程所产生的热效应称为溶解热，可分为积分溶解热和微分溶解热两种。
积分溶解热是指定温定压下把1 mol 物质溶解在 n 0 mol 溶剂中时所产生的热效应。
由于在溶解过程中溶液浓度不断改变，因此又称为变浓溶解热，以Q s 表示。
微分溶解热是指在定温定压下把 1 mol 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0,,n p T s n Q ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂表示，即定温，定压，定溶剂状态下，由微小的溶质增量所引起的热量变化。
稀释热是指将溶剂添加到溶液中，使溶液稀释过程中的热效应，又称为冲淡热。
它也有积分（或变浓）稀释热和微分（或定浓）稀释热两种。
积分稀释热是指在定温定压下把原为含 1 mol 溶质和 n 01 mol 溶剂的溶液冲淡到含有 n 02 mol 溶剂时的热效应，它为两浓度的积分溶解热之差，以Q d 表示。
微分冲淡热是指将 1 mol 溶剂加到某一浓度的无限量溶液中所产生的热效应，以n p T s n Q ,,0⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂表示，即定温，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，但不具有线性关系。
通过实验测定，可绘制出一条积分溶解热Q s 与相对于 1 mol 溶质的溶剂量 n 0 之间的关系曲线（如图8-1所示），其它三种热效应由Q s ～n 0曲线求得。
设纯溶剂、纯溶质的摩尔焓分别为H 1和H 2，溶液中溶剂和溶质的偏摩尔焓分别为H 1,m 和H 2,m ，对于由 n 1 摩尔溶剂和 n 2 摩尔溶质所组成的体系，在溶剂和溶质未混合前，体系总焓为： 2211H n H n H += （1） 将溶剂和溶质混合后，体系的总焓为：m m H n H n H ,22,11'+= （2） 因此，溶解过程的热效应为：22112,221,11)()('H n H n H H n H H n H H H m m ∆+∆=-+-=-=∆ （3） 在无限量溶液中加入 1 mol 溶质，（3）式中的第一项可认为不变，在此条件下所产生的热效应为（3）式第二项中的ΔH 2，即微分溶解热。
物理化学实验报告 溶解热的测定
物理化学实验报告溶解热的测定
溶解热的测定
溶解热是专指溶质在一定压力下从固体形态转变为液体形态时，其能量所耗费的热量大小，也就是说溶解过程中溶液所吸收或释放的热量。
本次实验以NaCl为溶质，采用盐酸与碳酸钠溶液混合液体的方式，来测定它在溶解过程中的溶解热。
实验环境、设备及试剂
本实验室使用的温度测定设备为“风冷式热量卡尔托热量计”，溶质的试剂为氯化钠。
实验步骤
1、将极为准确的容器（用于测量热量变化的容器）放入温度计中；
2、调整温度计，将温度稳定在25℃；
3、将已称重好的氯化钠放入容器，记录初始温度StartT；
4、将试剂温度均匀上升到150-170℃后，搅拌均匀，等待20秒左右；
5、读取上升后的终止温度EndT；
6、计算溶解热： Q = 60 * EndT - 60 * StartT，单位为J / mol。
实验结果与分析
本次实验的初始温度StartT=25℃，上升后的终止温度EndT=90℃，溶解热Q=60* EndT - 60 *StartT=18000 J/mol，在实验室配置的误差范围内，结果合格。
结论
本次实验中使用盐酸与碳酸钠混合液体的溶液，测定了溶质NaCl的溶解热，结果为18000 J/mol，在实验室配置的误差范围内，结果合格。
物化实验报告溶解热的测定
物化实验报告溶解热的测定实验目的：1.了解溶解现象和溶解热的概念；2.学习利用物化实验的方法测定溶解热；3.熟悉实验仪器的使用方法；4.加深对物质溶解规律的理解。
实验原理：溶解热是指单位物质在溶液中完全溶解时所吸收或放出的热量。
当溶质溶解于溶剂中时，包围溶质的溶剂粒子与溶质粒子之间的相互作用趋于平衡，这个过程会伴随着能量的吸收或放出。
利用焓计或反应热计可以测定溶解热，其中反应热计是一种常用的测定溶解热的方法。
实验仪器与试剂：1.水浴锅2.比色计3.10mL量筒4.25mL烧杯5.高精密电子天平6.10g溶剂，水7.5g溶质实验步骤：1.准备试剂和仪器，将水浴锅加热至80℃。
2.称取5g溶质，记作m1，加入10mL量筒中，并称取10g溶剂，记作m23.将溶质和溶剂放在25mL烧杯中，立即将烧杯放入水浴锅中。
4.使用比色计记录实验开始时的温度，记作t15.观察烧杯中溶质溶解的情况，当完全溶解后取出烧杯，用纸巾擦干烧杯的外表面，称取烧杯的总质量，记作m36.使用比色计记录实验结束时的温度，记作t27.溶解热ΔH的计算公式为：ΔH=(m3*C*(t2-t1))/(m2*(m3-m1))其中，m1为溶质的质量，m2为溶剂的质量，m3为溶质和溶剂溶解后烧杯的总质量，C为比热容。
实验结果与分析：根据实际测量得到的数据，计算得到溶解热ΔH的数值。
在实验中，可以根据所使用的物质自身的特性进行比较。
实验注意事项：1.使用水浴锅或烧杯时要小心，避免烫伤。
2.在称取溶质和溶剂时要准确，避免误差。
3.搅拌烧杯中的溶液是为了加速溶解过程，但不要过度搅拌，可能引起误差。
4.注意比色计的使用方法，确保温度测量的准确性。
实验总结：通过本次实验，我们成功测定了溶解热，并成功掌握了物质溶解热的测定方法。
实验过程中需要注意准确性和实验安全，同时也需要合理地安排实验步骤和操作，以确保实验结果的准确性。
实验一溶解热的测定
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。 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。
500ml量筒； 纯硝酸钾（AR）（研细，在110℃烘干，贮于 干燥器中待用）。
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）打开溶解热测定按下温度基准键，此时温度为T0。按图3连 接线路。
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。
先测出体系的起始温度T0,当溶解过程中
实验3溶解热的测定.ppt
2、 KNO3 积分溶解热的测定
(1）在称量瓶中准确称取5.6161克的KNO3 ,并记下装KNO3 的 称量瓶的总重量；
(2) 用容量瓶准确量取200mL室温下的蒸馏水(密度ρ=1Kg.dm-3), 倒如广口保温杯中，以下操作按上述中的(4)、(5)、(7)。
数据记录与处理
• 室温：______℃ • 药品称量记录： 大气压：_________KPa
• 药品名称 __________ • 称量瓶加药品总质量 （g） KCL____KNO3 ________ • 倒出药品后称量瓶质量（g） KCL___ KNO3 _________ • 药品净重（g） KCL_____KNO3 __________ 温度记录：(时间/分) • 前期温度(时间/分) KCL_______KNO3 _______ • 溶解时温度变化(时间/分) KCL_______KNO3 _______ • 后期温度 KCL________KNO3 _______ • KCl溶液的最终温度： ___________℃ • KNO3溶液的最终温度：____________℃
公式中
m1 、m2 分别为溶解过程加入的KCl（S）和H2O（l ）的质量 CP 为物质的恒压比热容，既单位质量的物质的等压 热容， CP（KCl，S）=0.699KJ.Kg-1.K-1, CP（H2O，l）= 4.184 KJ.Kg-1.K-1, M1为KCl的摩尔质量， △T =（ T2- T1） 即为溶解前后系统温度的差值。 ΔsolHm 为1molKCl溶解于200 molH2O的积分溶解热, 其不同温度下的积分溶解热数值见附录。 通过公式式可计算量热计的K值。
溶解热的测定方法？
思考：
通过燃烧热测定的实验过程设计与仪器装置，说一说一 套量热装置需要什么基本仪器？实验获得的原始数据是那些？ 如何进行数据处理？
物理化学实验——溶解热
• 因本实验测定KNO3在水中的溶解热是一个吸 热过程，可用电热补偿法,即先测定体系的起 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=UIt。
三、仪器试剂
溶解热测定装置；温度温差仪，WLS-2型恒 电源，电子天平；秒表1只； KNO3(A.R.)
四、实验步骤
1. 用容量瓶准确量取250ml蒸馏水倒入量 热器中。 2. 仪器安装： 将量热器上的加热器插头 与WLS-2型恒流电源的“输出”相接， 将温度温差仪的探头插入水中。 3. 药品称量 用电子天平准确称取KNO3 1.5g、2.0g、2.5g、3.5g、4g、4.5g和 5.0g，并编号。
溶解热的测定（设计）
一、目的 1. 掌握电热补偿法测定热效应的基本原理和 测量方法； 2. 测定KNO3的微分溶解热和积分溶解热。
二、实验原理
• 溶解热 在恒温恒压下，n2mol溶质溶于
n1mol溶剂(或溶于某浓度溶液)中产生的热
效应，用Q表示，溶解热可分为积分(或称
变浓)溶解热和微分(或称定浓)溶解热。
1.5
1.5
3.5
Hale Waihona Puke 6.09.012.5
16.5
21
26
2. 作Q--m 变化曲线 3. 求硝酸钾的积分溶解热 六、注意事项 在温差为零时，同时记录时间，并加入样品
• 6. 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，把量热计等器皿洗净放回原 处。
五、数据处理
样品编号
1 2
1.填表
3 4 5 6 7 8 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5
溶解热测定实验报告
溶解热测定实验报告溶解热测定实验报告引言：溶解热是指在恒定温度下，将一定质量的溶质溶解在溶剂中所吸收或释放的热量。
溶解热的测定对于理解物质的溶解过程、研究物质的溶解性质以及工业生产中的溶解过程控制等方面具有重要意义。
本实验旨在通过测定氯化铵在水中的溶解热，探究溶解热的测定方法和影响因素。
实验原理：溶解热的测定方法有多种，其中最常用的是容量法和热量计法。
容量法是通过测定溶液的温度变化来计算溶解热，而热量计法则是通过将溶质溶解在溶剂中释放的热量与热量计测得的热量相平衡来计算溶解热。
实验步骤：1.首先，准备好所需的实验器材，包括热量计、量筒、温度计等。
2.称取一定质量的氯化铵固体，放入热量计中。
3.用量筒量取一定体积的水，并将水加入热量计中，使氯化铵完全溶解。
4.记录下溶解过程中的温度变化，并观察是否有放热或吸热现象。
5.根据实验数据，计算出氯化铵在水中的溶解热。
实验结果与讨论：在实验过程中，我们观察到氯化铵溶解的过程中有放热现象，即溶解过程是放热反应。
通过记录温度变化的数据，我们得到了如下结果：在溶解过程中，溶液的温度从初始温度20℃升高到最高温度25℃，然后逐渐降低至最终温度23℃。
根据热力学原理，溶解热可以通过以下公式计算：ΔH = mcΔT其中，ΔH表示溶解热，m表示溶质的质量，c表示溶液的比热容，ΔT表示温度变化。
根据实验数据计算可得，溶解热的数值为：ΔH = (m溶质× c溶质 + m溶剂× c溶剂) × ΔT其中，m溶质为氯化铵的质量，c溶质为氯化铵的比热容，m溶剂为水的质量，c溶剂为水的比热容，ΔT为溶液温度的变化。
通过实验数据计算，我们得到氯化铵在水中的溶解热为X J/g。
实验误差与改进：在实验过程中，由于实验器材的精度和环境条件的影响，可能会导致实验结果存在一定的误差。
为了减小误差，我们可以采取以下改进措施：1.提高实验器材的精度，如使用更精确的量筒和温度计。
溶解热的测定-物化实验报告
溶解热的测定2 实验操作2.1 仪器药品、仪器型号及测试装置示意图保温瓶，磁力搅拌器1台，热敏电阻测温装置1套，加热器，直流稳压稳流电源，精密毫安表，秒表，容量瓶（500ml），烧杯（1000ml），温度计，研钵1只，称量瓶，分析天平（公用），高精度万用表（公用）。
KNO3（AR）图1 热敏电阻测溶解热装置图2.2 实验条件室温：20.5 ℃湿度：58%大气压：992.8 hPa2.3 实验操作步骤及方法要点(1）搭装置，要求装置绝热性能良好。
(2）量取500 mL去离子水注入保温瓶中。
开动搅拌器。
用电加热方法调节水温，使之尽量接近室温，输出温度基本保持不变。
调节惠斯通电桥的调节旋钮，使输出温度为5 度。
待温度基本稳定后，记录约4 min。
(3）打开电源开关，设定电源输出的电压值（20 V以上）和电流值（0.95 A）。
(4）按下电源的“输出”按键，开始加热，温度上升至7度时（以无纸记录仪上显示的数值为准）停止加热。
待温度稳定后再记录一段时间。
(5）在保温瓶中加入5 g研细的KNO3。
由于KNO3溶解吸热，温度降低，待温度稳定后再记录8 min左右。
(6）本实验采用称量瓶装样品，直接倒入。
由减量法求出样品质量。
天平为公用，每次使用前请务必归零。
(7）按下电源的“输出”按键，开始加热，同时打开秒表计时。
输出电压升至多少时停止加热，应根据下次加入KNO3的量估算，原则是：尽量保证环境温度处在最高温度与最低温度中间。
停止加热，同时停止计时，记下加热时间。
待温度稳定后再记录一段时间。
(8） 按上述步骤依次加入约6 g 、7 g 、8 g 、8 g 、7 g 和6 g KNO 3。
(9） 测量实验所用加热器的阻值R 。
3 结果与讨论3.1 原始实验数据加热电流I =0.95 A ，加热电压U=21.7 V ，加热电阻R=16.73 Ω 初始加入水的体积=500 mL 原始数据如下表。
表1 原始数据记录表序号 硝酸钾质量/g 加热时间/s 1 5.3207 126.691 2 5.9365 128.413 3 6.9239 159.506 4 7.9308 166.412 5 7.9321 151.312 6 7.0205 131.753 76.0079114.0953.2计算的数据、结果（1）作∆sol H m ~n 0曲线由于体系与环境之间不可避免地存在热交换，所以对实验数据进行雷诺校正，图解求吃醋加入溶质前后体系的温度T 1、T 2，电加热前后体系的温度T 1’、T 2’。
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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
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物理化学实验—溶解热的测定
七、数据处理
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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。
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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。
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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
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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
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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？
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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）
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物理化学实验—溶解热的测定
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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
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物理化学实验—溶解热的测定
图Ⅱ-2-6 溶 解热Q-N曲 线图
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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。
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
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KNO3(CP. or AR. )。
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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
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
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。
（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。
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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
2．每次样品的加入。
3．搅拌速度宜快。
注意
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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）
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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
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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。
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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
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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。
（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。
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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。
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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 ”。
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
。
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