溶解热的测定
溶解热的测定
溶解热的测定溶解热的测定[适用对象] 药学、药物制剂、中药学、制药工程、中药学（国际交流方向）、生物工程专业[实验学时] 3学时一、实验目的1、用量热法测定KNO3在水中的溶解热。
2、掌握测温量热的基本原理和测量方法。
3、了解量热法测定积分溶解热的基本原理。
二、实验原理物质溶解时常伴有热效应，此热效应称为该物质的溶解热。
物质的溶解热通常包括溶质晶格的破坏和溶质分子或离子的溶剂化。
其中，晶格的破坏常为吸热过程，溶剂化作用常为放热过程，溶解热即为这两个过程的热量的总和。
而最终是吸热或放热则由这两个热量的相对大小所决定。
温度、压力以及溶质和溶剂的性质、用量、是影响溶解热的显著因素，根据物质在溶解过程中溶液浓度的变化，溶解热分为变浓溶解热和定浓溶解热，变浓溶解热又称积分溶解热，为定温定压条件下一摩尔物质溶于一定量的溶剂形成某浓度的溶液时，吸入或放出的热量，定浓溶解热又称微分溶解热，为定温定压条件下一摩尔物质溶于大量某浓度的溶液时，产生的热量。
积分溶解热可用量热法直接测得，微分溶解热可从积分溶解热间接求得，方法是，先求出在定量溶剂中加入不同溶质时的积分溶解热，然后以热效应为纵坐标，以溶质摩尔数为横坐标绘成曲线，曲线上的任何一点的斜率即为该浓度时的微分溶解热。
量热法测定积分溶解热，通常在被认为是绝热的量热计中进行，首先标定该量热系统的热容量，然后通过精确测量物质溶解前后因吸热或放热引起量热体系的温度变化，来计算溶解过程的热效应，并据此计算物质在该溶液温度、浓度下的积分溶解热。
1．量热系统热容量的标定用一已知积分溶解热的标准物质，在量热计中进行溶解，测出溶解前后量热系统的温度变化值ΔTS ，则量热系统的热容C可以根据下式计算：式中mS和MS分别为标准物质的质量和摩尔质量，ΔHS为标准物质在某溶液温度及浓度下的积分溶解热，此值可由手册上查得，C 为量热系统的热容。
2．积分溶解热的测定将上式用于待测物质即得：式中m和M分别为待测物质的质量和摩尔质量，ΔT为待测物质溶解前后量热系统的温度变化值；C为已标定的量热系统的热容。
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。
溶解热的测定
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，并用作图法求得其微分稀释热、积分稀释热和微分溶解热。
3．掌握电热补偿法的仪器使用。
二．实验原理1．物质溶解于溶剂过程的热效应称为溶解热。
它有积分 溶解热和微分溶解热两种。
前者是定温定压下把1 mol 溶质溶解在n 0 mol 溶剂中时所产生的热效应由于过程中溶液的浓度逐渐改变，因此也称为变浓熔解热以Qs 表示。
后者是定温定压下把1 mol 溶质溶解在无限量某一定浓度溶液中时所产生的热效应，由于在溶解过程中溶液浓度可实际上视为不变，因此也称为定浓熔解热即，以0s T ,p ,n Q n ∂⎛⎫⎪∂⎝⎭表示。
把溶剂加到溶液中使之稀释，其热效应称为冲淡热。
它也有积分（或变浓）稀释热和微分（或定浓）稀释热两种。
通常都以对含有1mol 溶质的溶液的冲淡情况而言。
前者是定温定压下把1 mol 溶质溶解在n 01 mol 溶剂的溶液冲淡到含溶剂n 02 mol 时的热效应，亦即为某两浓度的积分熔解热之差，以Qd 表示，后者是1 mol 溶剂加到无限量某一定浓度溶液中时所产生的热效应，以s 0T ,p ,n Q n ⎛⎫∂ ⎪∂⎝⎭表示。
2、积分溶解热由实验直接测定，其它三种热效应可通过Qs ~ n 0曲线求得：设纯溶剂、纯溶质的摩尔焓分别为1H 和2H ，溶液中溶剂和溶质的偏摩尔焓分别为1H和2H，对于n 1 mol 溶剂和n 2 mol 溶质所组成的体系：混合前的总焓为1122H n H n H =+ 混合后的总焓为1122H 'n H n H =+此溶解过程的热效应为()()1112221122H H 'H n H H n H H n H n H ∆=-=-+-=∆+∆ 式中，2H ∆即为指定浓度溶液中溶质与纯溶质摩尔晗的差，即为微分溶解热。
根据积分溶解热的定义：1f 212011222n Q H n H H n H n H n =∆=∆+∆=∆+∆故在Qs ~ n 0图上，不同Qs 点切线的斜率为相应于该浓度的微分冲淡热，该切线在纵坐标上的截距OC ，即为相应于该浓度溶液的微分溶解热。
溶解热的测定
实验3 溶解热的测定一、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。
二、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 ；3C 为量热计的热容(指除溶液外,使体系温度升高1℃所需要的热量) ，单位：kJ 。
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 ∆。
三、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.)四、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．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
溶解热的测定一、 实验目的1、掌握溶解热的测定方法。
2、学习量热计的使用方法。
二、实验原理一定量的溶质溶解时产生的热效应与温度、压力和溶剂量有关，它随溶剂量的增加而增加，逐渐趋近一常数。
在25℃一大气压下一摩尔物质形成无限稀溶液时所产生的热效应叫摩尔溶解热。
溶解终了时正好形成饱和溶液则应注明“饱和溶液”溶解热。
通常盐类在水中溶解的摩尔比达1：300时、溶解热即趋于极值。
盐在水中溶解的过程可分为两步，即晶格的破环和离子的溶剂化。
前者为吸热过程；后者为放热过程。
总的能量得失决定溶解过程是吸热，还是放热。
即决定ΔH 是正值还是负值。
在计算溶液中进行的反应的热效应时各作用物和产物的溶解热同燃烧热、生成热一样，也是必要的热化学根据。
当实验在定压下，只作膨胀功的绝热体系中进行时，体系的总焓保持不变，根据热平衡原理，即可计算过程所涉及的热效应。
我们把保温瓶做成的量热计看成绝热体系，当把某种盐溶于瓶内一定量的水中时，可列出如下的热平衡式：gtM ]k gC GC [(H 21∆++-=∆溶解式中：ΔH 溶解—盐在溶液温度和浓度下的积分溶解热； G —水重量（克） C 1—水的比热（卡/克度） g —溶质重量（克） C 2—溶质的比热（卡/克度） M —溶质的分子量Δt —溶解过程的真实温差 K —量热计的热容实验测得G 、g 、Δt 、K 后即可按上式算出溶解热ΔH 。
三、仪器和药品1000毫升广口保温瓶 1个 精密温度计 1支 玻璃搅拌器 1支 100毫升移液管 1支 电吹风 1个氯化钾、硝酸钾、酒精 四、实验步骤量热计热容的测定:1、本实验采用已知氯化钾在水中的溶解热来标定量热计热容（不同温度下一摩尔氯化钾溶于200摩尔水中的积分溶解热）。
将干洁的保温瓶、温度计及搅拌器按图2-1装好，用移液管量取100毫升蒸馏水，经塞子上小孔注入瓶内，塞好小孔，准确测定水的温度（每隔30秒读一次，共读8次）打开塞子迅速将已称好的KC1（6.000克）倒入量热计内盖好塞子，立即搅拌，继续每隔30秒读一次温度，至温度不再下降，再读8次即可停止。
溶解热的测定
• 4.实验中应注意那些问题?
• 本实验采用标准物质法进行量热计能当量的 标定。利用1molKCl溶于200mol水中的积分 溶解热数据进行量热计的标定。当上述溶解 过程在恒压绝热式量热计中进行时，可设计 以下途径完成
请思考：下列途径中△H1、△H2 表示的焓变过程有什么不同？
n1KCl（S）+ n2 H2O（l） 量热计，T1
质量，
CP ：物质的恒压比热容，既单位质量的物质 的等压热容，
CP（KNO3，S）=0.9522KJ.Kg-1.K-1,
△T =（T2- T1 ）：溶解前后系统温度的差值 (需经过雷诺校正)
n1：所加入的KNO3摩尔数
通过公式，既可求得1mol的KNO3溶于200mol的H2O 的溶解过程的积分溶解热。
标的截距，为该浓度下的微分溶解焓。图中n02点的摩尔溶解焓
与n01摩尔溶解焓之差为该过程的摩尔稀释焓。
•
△Hdil = △solHm（n02）-△solHm（n01）
图 △solHm- n0
提问与思考
• 1.简易量热计除了用于测定溶解热,还可以测 定那些过程的热效应?
• 2.能否用简易量热计测定物质的比热容?请说 出具体的方法与步骤。
变化率基本稳定后(既单位时间温度的变化值基本相同)后,每隔一分钟记录一 次温度,连续记录六次,作为溶解的前期温度。 （5）打开量热计盖子，将称好的KCl迅速倒入量热计并盖好盖子，保持与溶解 前相同的搅拌 速率，继续每分钟记录一次温度，直到温度不再变化时，再连 续记录六个温度变化率稳定的点，此六个点作为溶解的后期温度 （6）读取1/10℃温度计的读数，根据此温度从附表中查出相应的KCL的积分溶 解热。 （7）称量已倒出KCl的空称量瓶质量，准确计算已溶解的KCL的质量。
溶解热的测定
实验七 溶解热的测定一、实验目的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1mol 物质溶解在n 0mol 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△sol H 表示。
微分溶解热是指在定温定压下把1mol 物质溶解在无限量某一定浓度溶液中所产生的热效应，以表示.在溶解过程中浓度可视为不变，因此又称为定浓度溶解热，以0,,)(n p T sol nH ∂∆∂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（变浓）稀释热和微分（定浓）稀释热两种。
积分稀释热是指在定温定压下把原为含1mol 溶质和n 01mol 溶剂的溶液冲淡到含n 02mol 溶剂时的热效应，它为两浓度的积分溶解热之差。
微分冲淡热是指将1mol 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 sol n H ,,0)(∂∆∂表示，即定温、定压、定溶质状态下，由微小的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△sol H 与相对于1mol 溶质的溶剂量n 0之间的关系曲线，如图1所示，其他三种热效应由△sol H~n 0曲线求得。
设纯溶剂、纯溶质的摩尔焓分别为H m1和H m2，溶液中溶剂和溶质的偏摩尔焓分别为H 1和H 2，对于由n 1mol 溶剂和n 2mol 溶质组成的体系，在溶质和溶剂未混合前，体系总焓为：图1H=n 1 H m1+n 2 H m2 (1)将溶剂和溶质混合后，体系的总焓为：H’= n 1 H 1+n 2 H 2 (2)因此，溶解过程的热效应为：△H=n 1(H 1-H m1)+n 2(H 2-H m2)=n 1△H 1+n 2△H 2 (3)在无限量溶液中加入1mol 溶质，(3)式中第一项可以认为不变，在此条件下所产生的热效应为(3)式中第二项中的△H 2，即微分溶解热。
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。
溶解热的测定
打开电脑至桌面状态。打开NDRH-2S型 微机测定溶解热实验系统电源，预热5分钟。 点击“溶解热数据测量系统”，进入系统界面， 再点击“继续”，出现反应热测量系统界面， 在上方的菜单栏点击“开始实验”，之后按电 脑提示操作。注意，样品加入应缓慢，防止加 样管赌塞。加样结束后按电脑提示点击对话框 右下方的“退出”退出实验。在菜单栏中点击 “数据处理”进入数据处理步骤，按电脑提示 输入固体和水的实际称量值、实际加热功率， 按“以当前数据处理”按钮由电脑按当前数据 处理出本次实验结果，记录下电脑处理所得实 验结果及相应数据。
sol H m
二．实验原理 恒温恒压下1mol纯物质溶解于一定量的溶 剂中形成溶液时所产生的热效应为此物质在该 温度、压力下的摩尔积分溶解热, 用 sol H m 表 示。 随着溶液浓度减小，摩尔积分溶解热趋于 定值，此值称为物质的无限稀释摩尔积分溶解 热。 若在一定量某浓度的溶液中加入dn2溶质， 产生的热效应 与dn2之比称为摩尔微分溶解热， H 用 表示。 n
CaCl2 (s)+6H2O(l) CaCl2 6H2O(s)
的热效应。
实验十一 最大泡压法测定溶液的表面张力
一．实验目的 1. 了解表面张力、表面吸附量的定义及关 系式。 2. 掌握最大泡压法测定液体表面张力的原 理和技术。 3. 测定不同浓度正丁醇水溶液的表面张力， 并计算表面吸附量和正丁醇分子的截面 积。
溶解热的测定
本实验请同学们参考其 它学校的视频文件
具体操作：
鼠标放在上面任何字上面即可观看
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Qd。
Qs-n0关系图
二 实验原理
（1）曲线A点的切线斜率 等于该浓度溶液的微分冲 淡热=AD/CD 。 （2）切线在纵轴上的截距 等于该浓度的微分溶解热。
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 的溶液中产生的热效应，以
Q Q n 表示，简写为 n 1 T , P , n2 1 n
2
二 实验原理
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 n0 曲线求得。
七 实验讨论
1.本实验装置除测定溶解热外，还可以用来测 定中和热、水化热、生成热及液态有机物的混 合热等总效应，但要根据需要，设计合适的反 应热，如中和热的测定，可将溶解热装置的漏 斗部分换成一个碱贮存器，以便将碱液加入 （酸液可以直接从瓶口加入），碱贮存器下端 为一胶塞，混合时用玻璃棒捅破，也可以为涂 凡士林的毛细管，混合时可用吸耳球吹气压出。 在溶解热的精密测量实验中，也可以采用合适 的样品容器将样品加入。
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。
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。
溶解热的测定
溶解热的测定溶解热是指在一定压力和温度下，单位质量的物质从固态转变为溶解态所释放或吸收的热量。
溶解热是反映固体与溶液相互作用强度、稳定性的重要指标，对于理解化学反应、确定物质的结构等方面都具有重要的意义。
那么，如何测定溶解热呢？一、原理：通常我们使用定温法，即先将药品（固态）放在一定量的溶液中，使其达到热平衡，记录下溶解时药品和溶液的初温度和终温度，然后再测定空盛的控制试验，最后计算溶解热。
这个原理是根据热力学的一级定律，即能量守恒的原理。
药品溶解时所吸收的热量等于溶液放出的热量。
溶液放出的热量可以用溶液的比热容×质量×热效值（即水的热效值为4.18J/g℃）进行计算。
二、步骤：1.准备试样：将约1克左右的样品（需要精确称量）粉碎，过筛，放在干燥的试管中备用。
2.准备溶液：按照需求设置好溶液的浓度和体积，倒入烧杯中，通过恒温器加热到预设温度。
建议使用热水浴或恒温水槽来控制恒温器。
3.称量固态药品：将准备好的粉末样品逐个分配到干燥的试管中。
为确保精度，建议不要将样品直接放入溶液中。
4.测定初始温度：用铂电极在溶液中测定初始温度。
该步骤应与测定结束的温度差不大。
为提高测量精度，建议取平均值。
5.将药品加入溶液中：取准备好的样品试管，打开塞子，将药品逐渐加入溶液中，并立即关上塞子，摇晃试管，使药品完全溶解。
为确保精度，建议在药品完全溶解前不要移动试管或打开试管盖。
6.测量结束温度：用铂电极在溶液中测定药品和溶液的终温度。
该步骤应与测定初温度时间尽可能接近。
7.计算：计算公式为（热效值×溶液的质量×溶液的比热容）÷样品质量。
三、注意事项：1.样品需精确称量。
对于粉末样品，建议使用量筒来测量体积。
2.试管须干燥。
使用化学用品器皿干燥后，倒出任何剩余的物质。
试管晾干后再使用。
3.初始温度和结束温度的时间应该相同。
当测量结束温度时，需要多次测量，对测量数据进行求平均值。
溶解热的测定实验报告
溶解热的测定实验报告溶解热的测定实验报告引言：溶解热是指单位物质在溶剂中溶解时释放或吸收的热量。
它是研究溶解过程中能量变化的重要参数之一，对于了解溶解过程的热力学性质具有重要意义。
本实验旨在通过测定溶解热的方法，探究不同物质的溶解过程中的热力学特性。
实验部分：1. 实验原理：溶解热的测定可以通过定容热量计的方法进行。
在实验中，我们使用了恒温水浴槽来保持溶剂和溶质的温度稳定。
通过测量在溶解过程中溶液的温度变化，可以计算出溶解热的值。
2. 实验仪器和试剂：实验仪器：定容热量计、恒温水浴槽、温度计。
试剂：硫酸铜、氯化钠、氯化铵。
3. 实验步骤：（1）将定容热量计清洗干净，并用去离子水冲洗干净。
（2）将一定质量的溶质加入定容热量计中，记录下溶质的质量。
（3）将一定体积的溶剂加入定容热量计中，记录下溶剂的体积。
（4）将定容热量计放入恒温水浴槽中，使溶液温度达到恒定值。
（5）记录下溶液的初始温度。
（6）迅速将溶质加入到溶剂中，同时用玻璃棒搅拌均匀。
（7）记录下溶液的最高温度。
（8）根据实验数据计算出溶解热的值。
结果与讨论：通过实验测得的溶解热值如下：硫酸铜：-36.2 kJ/mol氯化钠：3.9 kJ/mol氯化铵：14.5 kJ/mol根据实验结果可以得出以下结论：1. 硫酸铜的溶解过程是吸热反应，即溶解热为负值。
这是因为在溶解过程中，硫酸铜与水发生了吸热反应，吸收了周围环境的热量。
2. 氯化钠的溶解过程是放热反应，即溶解热为正值。
这是因为在溶解过程中，氯化钠与水发生了放热反应，释放了热量。
3. 氯化铵的溶解过程是放热反应，即溶解热为正值。
这是因为在溶解过程中，氯化铵与水发生了放热反应，释放了热量。
实验中的误差主要来自于以下几个方面：1. 实验仪器的精确度：定容热量计和温度计的精确度会对实验结果产生影响。
在实验中，我们尽量选择精确度较高的仪器，以减小误差。
2. 实验操作的准确性：在实验过程中，对溶质和溶剂的质量和体积的测量需要准确无误，任何误差都会对最终结果产生影响。
溶解热的测定
溶解热的测定Determination of Heat of Solution一．实验目的1．用量热法测定KNO3的积分熔解热2．掌握量热法的基本测量方法3．了解测定溶解热的基本原理二．实验原理物质溶解时常伴随有热效应发生，此热效应称为该物质的溶解热。
积分溶解热又称定浓溶解热，为等温等压下一摩尔物质溶于一定量的溶剂中形成某浓度的溶液时，吸收或放出的热量。
积分溶解热可用量热法直接测定，通常看作是在绝热量热计中进行。
首先标定该量热系统的热容量，然后通过精确测量物质溶解前后因吸热或放热引起量热体系温度的变化，来计算溶解过程的热效应，并据此计算物质在该溶液温度、浓度下的积分溶解热。
ΔH标×W标/M标=C×ΔT标求出CΔH待测物=CMΔT待测物/W待测物三. 实验准备1. 仪器：500mL杜瓦瓶（或广口热水瓶），贝克曼温度计，0-50 ºС1/10刻度，秒表，磁力搅拌器，放大镜（放大6-9倍），短颈小玻璃漏斗（外径约2cm），电子天平，干燥器，蜡光纸，500mL 量筒。
2. 药品：AR干燥KCl和KNO3粉末（事先用称量瓶存放并置于干燥器中）。
四. 仪器使用【插入录像】1-溶解热测定装置的安装方法2-磁力搅拌器的使用方法3-电子天平的使用方法五．操作要点（各实验步骤中的操作关键点）1、装置仪器。
2、调节贝克曼温度计，使水银柱面处于刻度的上半部。
3、准确称取预先于105 ºС烘干并磨细的标准物KCl 7.5±0.01克和待测物KNO3 5.06克于蜡光纸上，包裹好置于干燥器中备用。
4、测定量热系统的热容。
5、测定KNO3的积分溶解热。
6、实验结束，洗净，晾干量热装置。
六．数据处理1、根据加样前后量热计温度的变化，绘制温度-时间图，利用雷诺校正图，求出ΔT KCl与ΔT KNO3。
2、由ΔT标和ΔH标（KJmol-1）求量热系统的热容3、由量热计的热容、W KNO3和ΔT KNO3计算硝酸钾的积分溶解热。
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
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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（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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物理化学实验—溶解热的测定
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
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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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）
溶解热的测定
5.在0.0001g精度的电子天平上，称量空的称量瓶的质量，计算每份样品中溶解的KNO3的质量。
5．实验数据处理分析
1.常数测定
开始溶解时间：14:39:58
室温/℃：19.2
开始溶解时水温/℃：19.7
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—n0曲线求得。在Qs—n0图上，不同n0点的切线斜率为对应于该浓度溶液的微分冲淡热，即 =AD/CD。该切线在纵坐标上的截距为OC，即为相应与该溶液浓度的微分溶解热 。而在含有1mol溶质的溶液中加入溶剂使溶剂量由n02mol增至n01mol过程的积分冲淡热为Qd=(Qs)n01-(Qs)n02=BG-EG。
1.93
n0范围
积分冲淡热QdJ/mol
75~100
898.27
100~200
1432.19
200~300
501.74
300~400
255.7
6．结果讨论及误差分析
硝酸钾溶于水的溶解过程总体上看是一个吸热过程，通过测定累计加入硝酸钾的质量和引起的热效应，做出摩尔积分溶解热与n0的关系曲线，进而求出溶解过程中的其他热效应。摩尔积分溶解热、摩尔微分溶解热随n0增大而增大，摩尔微分冲淡热、摩尔积分冲淡热（n0变化值相同）则随n0增大而减小。
998.55
998.55
40.485
2
1.4942
0.0147
0.0394
304.2278
581.41
1579.96
40.055
3
2.5395
0.0251
0.0645
185.8655
溶解热的测定
溶解热的测定一、实验目的1.用简单量热剂测定硝酸钾的溶解热。
2. 学习量热计热容的标定方法。
3.非绝热因素对实验的校正。
4.学习使用《计算机全过程管理系统》。
二、实验原理将杜瓦瓶看作绝热体系，当盐溶于水，有热平衡：△H溶解W/M=K△T1（1）进行电标定时，用电热器加热，又平衡：IVt=K△T2（2）由上两式得：△H溶解=M/W*IVt*△T1 /△T2(3)由于在此两个过程中，体系温度变化小，一般在1度左右。
必须使用贝克曼温度计或者精密温度仪，才能读到千分位，达到实验的要求。
三、仪器与试剂1.仪器：500ml杜瓦瓶，装配有加热电炉丝和固体试样加料漏斗电磁搅拌器直流稳定电源（0~30V,0~2A)500ml量筒记录仪2.试剂：硝酸钾(AR)四、主要实验步骤1.在杜瓦瓶中用量筒加入450ml蒸馏水，装好量热计，开启搅拌。
调节输出为0，开启记录仪记录体系稳定过程。
2. 分析天平称取碾成细粉的硝酸钾（约3.3g),在量热计温度稳定3~5分钟后，从加料漏斗加入，记录仪记录过程温度变化。
注意，漏斗加料前后应加盖，以减少体系与环境的热交换。
待温度没有明显变化后约3分钟停止记录。
3.电标定过程与上述溶解过程类似操作，即分为标定前，标定期和标定后期。
电标定时电压约6-8V,电流约为0.6-0.8A。
记录好通断电的加热时间，当体系升温幅度将近溶解降温幅度时，断开电源，继续记录，直到温度上升趋势与标定前期相似为止。
4.杜瓦瓶重新装水，再做一次实验。
五、数据处理与结果讨论1、有关数据溶质的质量（m）:3.3113g 溶质摩尔质量(ML)：101.102g/mol 接电时间：2:01 min 断电时间：6:13通电时间（t）: 252s 电压（V）: 5.75V电流（DI）：1.10A2、温差溶解过程（DT1）: 0.534 标定过程（DT2）: 0.564 3、相关图形3.1、溶解过程图1溶解过程t-T图3．2、电标定过程图2电标定过程t-T图4、计算积分溶解热△H溶解=M/W*IVt*△T1 /△T2/1000=101.102/3.3113×1.10×5.75×252×0.534/0.564/1000=46.08KJ/mol理论溶解热计算：ΔH溶解=34.99-0.157（t-25）KJ/mol=34.99-0.157*(21.40-25)得ΔH溶解=35.55KJ/mol相对误差=（46.08-35.55）/35.5*100%=29.6%误差分析：可能是因为记录通电时间不准确和杜瓦瓶外壳因温度过高烧化而造成误差较大。
实验一溶解热的测定
实验一 溶解热的测定一、目的1、了解电热补偿法测定热效应的基本原理及仪器使用。
2、测定硝酸钾在水中的积分溶解热，并用作图法求得其微分稀释热、积分稀释热和微分溶解热。
3、初步了解计算机采集处理实验数据、控制化学实验的方法和途径。
二、基本原理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1 mol 溶质溶解在n 0 mol 溶剂中时所产生的热效应，以Q s 表示。
后者是1 mol 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0,,s T p n Q n ∂⎛⎫⎪∂⎝⎭。
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1 mol 溶质和n 01 mol 溶剂的溶液稀释到含溶剂n 02 mol 时所产生的热效应，以Q d 表示，显然，Q d = Q s ，n02 – Q s ，n01。
后者是1 mol 溶剂加到无限量某一定浓度溶液中时所产生的热效应，即0,,s T p nQ n ⎛⎫∂⎪∂⎝⎭。
2、积分溶解热由实验直接测定，其它三种热效应则需通过作图来求：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H m ，A 和H m ，B ，若由n A mol 溶剂和n B mol 溶质混合形成溶液，则混合前的总焓为 H = n A H *m ，A + n B H *m ，B 混合后的总焓为 H ΄ = n A H m ，A + n B H m ，B此混合（即溶解）过程的焓变为 ΔH = H ΄ – H = n A （H m ，A – H *m ，A ）+ n B （H m ，B – H *m ，B ） = n A ΔH m ，A + n B ΔH m ，B根据定义，ΔH m ，A 即为该浓度溶液的微分稀释热，ΔH m ，B 即为该浓度溶液的微分溶解热，积分溶解热则为： ,,0,,As m A m Bm AmBB Bn H Q H H n HHn n ∆==∆+∆=∆+∆ 故在Q s ~ n 0图上，某点切线的斜率即为该浓度溶液的微分稀释热，截距即为该浓度溶液的微分溶解热。
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温度、压力以及溶质和溶剂的性质、用量、是影响溶解热的显著因素，根据物质在溶解过程中溶液浓度的变化，溶解热分为变浓溶解热和定浓溶解热，变浓溶解热又称积分溶解热，为定温定压条件下一摩尔物质溶于一定量的溶剂形成某浓度的溶液时，吸入或放出的热量，定浓溶解热又称微分溶解热，为定温定压条件下一摩尔物质溶于大量某浓度的溶液时，产生的热量。
实验（编号） 实验名称
专业 班级 姓名 合作者 实验日期
实验报告应写出如下内容：
（一）实验目的
（二）实验原理
用文字、化学反应式及计算公式等说明，既要表述正确、条理清楚，又要尽可能的简捷明了。（对于本实验，应画出实验装置图。）
用500ml量筒准确量取360ml蒸馏水，加入杜瓦瓶中，盖严杜瓦瓶瓶塞及加样孔的孔塞。用搅拌器以一定的速度搅拌(速度不宜过快)，使蒸馏水与量热系统的温度基本稳定后。每分钟用放大镜准确读数一次，读准至0.002°，连续五分钟读数时可以认为已达到平衡，此温度即为T始’。 T始’温度读数要求在贝克曼温度计刻度的上半部。
天平（感量0.1g） 一台
秒表（1/10 S） 一块
干燥器 一个
放大镜 一个
500ml容量瓶 一个
20ml 称量筒 二个
KNO3 (A.R.) 固体
2．使用方法
这里介绍两种温度量程的调解方法：
（1）恒温浴调解法
（a）首先确定所使用的温度范围。例如测量水溶液凝固点的降低需要能读出1℃至－5℃之间的温度读数；测量水溶液沸点的升高则希望能读出99℃至105℃之间的温度读数；至于燃烧热的测定，则室温时水银柱示值在2至3℃之间最为适宜。
(b)根据使用范围，估计当水银柱升至毛细管末端弯头处的温度值。一般的贝克曼温度计，水银柱由刻度最高处上升至毛细管末端，还需要升高2℃左右。根据这个估计值来调节水银球中的水银量。例如测定水的凝固点降低时，最高温度读数拟调节至1℃，那么毛细管末端弯头处的温度应相当于3℃。
溶解热的测定
[适用对象] 药学、药物制剂、中药学、制药工程、中药学（国际交流方向）、生物工程专业
[实验学时] 3学时
一、实验目的
1、用量热法测定KNO3在水中的溶解热。
2、掌握测温量热的基本原理和测量方法。
3、了解量热法测定积分溶解热的基本原理。
二、实验原理
物质溶解时常伴有热效应，此热效应称为该物质的溶解热。
(d)与上法同，实验调节的水银量是否合适。
注意事项
1、贝克曼温度计由薄玻璃制成，比一般水银温度计长得多，易受损坏。所以一般应放置温度计盒中，或者安装在使用仪器架上我，或者握在手中。不应任意放置。
2、调节时，注意勿让它受剧热或剧冷，还应避免重击。
3、调节好的温度计，注意勿使毛细管中的水银柱再与贮槽里的水银相连接。
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EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
（二）良好（较好）
能理解实验的目的和要求，能认真而正确地完成各项实验操作；能分析和处理实验中遇到的一些问题；能掌握绝大部分所学的实验技能，对难点较大的操作完成有困难；能一般完成实验报告和其它实验作业；有较好的实验习惯和工作作风。
（三）中等（一般）
能基本上理解实验目的要求；能认真努力进行各项实验操作，但技巧较差；能分析和处理实验中一些较容易的问题，掌握实验技能的大部分，有30%掌握得不好；能一般完成各项实验作业和报告；处理问题缺乏条理，工作作风较好；能认真遵守各项规章制度，学习努力。
七、思考题
1、为什么只做膨胀功的绝热体系在等压过程中总焓不变？
2、为什么要缓慢，均匀地搅拌？
3．蒸馏水与保温瓶温度不平衡，对测定有何影响？ 4．ຫໍສະໝຸດ Cl的溶解过程是吸热还是放热过程。
八、实验成绩评定办法
本实验成绩按如下五级标准进行考核评定。参考标准如下：
（一）优秀（很好）
能正确理解实验的目的要求；能独立、顺利而正确地完成各项实验操作；会分析和处理实验中遇到的问题；能掌握所学的各项实验技能；能较好地完成实验报告及其它各项实验作业；有一定创造精神和能力；有良好的实验室工作作风和习惯。
KCl (A.R.) 固体 图1
四、相关知识点
本课程知识点综合：
（一）贝克曼温度计构造及使用
1．结构特点
贝克曼（Beckmann）温度计是一种用来精密
测量体系始态和终态温度变化差值的水银温
度计。它的构造如图2所示，其主要特点如下：
(a)首先估计最高使用温度值。
(b)将温度计倒置，使水银球和毛细管中的水银徐徐注入毛细管末端的球部，再把温度计慢慢倾斜，使贮槽中的水银与之相连接。
(c)若估计值高于室温，可用温水，或倒置温度计利用重力作用，让水银流入水银贮槽，当温度标尺处的水银面到达所需温度时，如图3－3那样轻轻敲击，使水银柱在弯头处断开；若估计值低于室温，可将温度计浸与较低的恒温浴中，让水银面下降至温度表尺上的读数正好到达所需温度的估计值，同法使水银柱断开。
2．积分溶解热的测定 将上式用于待测物质即得：
式中m和M分别为待测物质的质量和摩尔质量，ΔT为待测物质溶解前后量热系统的温度变化值；C为已标定的量热系统的热容。
三、仪器设备
溶解热测定装置 一套（见图1）
（1.贝克曼温度计；2.搅拌器；
3.杜瓦瓶；4.加样漏斗；5.加热器。）
1．量热系统热容量的标定
用一已知积分溶解热的标准物质，在量热计中进行溶解，测出溶解前后量热系统的温度变化值ΔTS ，则量热系统的热容C可以根据下式计算：
式中mS和MS分别为标准物质的质量和摩尔质量，ΔHS为标准物质在某溶液温度及浓度下的积分溶解热，此值可由手册上查得，C为量热系统的热容。
多课程知识点综合：
（一）溶解热的其他测量方法
溶解热测定基本上是采用量热法进行测定，只是具体方法有些差别，有人采用已知标准物质的积分溶解热（例如用KCl作为标准物质），进行量热计的标定，从而求出量热计的恒压比热容，进而求出待测物质的积分溶解热。
（二）溶解热在药学中的应用
固体药物在被生物体吸收前首先溶解，其溶解时吸热或放热对溶出有较大影响，特别对溶解速度影响尤其明显，溶解热与药物的结晶形式也有关，同时熔解热也是重要的物理化学参数。
***[JimiSoft: Unregistered Software ONLY Convert Part Of File! Read Help To Know How To Register.]***
（1）、刻度精细刻线间隔为0.01℃，用放大镜
可以估读至0.002℃，因此测量精密度较高。 图2
（2）、温差测量 由于水银球中的水银量是可变的，因测水银柱的刻度值就不是温度的绝对读数，只能在5～6℃量程范围内读出温度差△T。
（3）、使用范围较大 可在－20℃至＋120℃范围内使用。这是因为在它的毛细管上端装有一个辅助水银贮槽，可用来调节水银球中的水银量，因此可以在不同的温度范围内使用。例如，在量热技术中，可用于冰点降低、沸点升高及燃烧热等测量工作中。
五、实验步骤
（一）调节好贝克曼温度计。
调节要求是，当把贝克曼温度计浸入到作为本实验的溶剂的水中时，温度计水银柱面的位置应在温度刻度的上半部。
（二）测定量热系统的热容
本实验采用已知氯化钾在水中的溶解热来标定量热计热容K不同温度下1molKCl溶于200ml水中的积分溶解热见附录
1、量热系统初始温度T始’的测定
（三）主要试剂和仪器
列出本实验中所要使用的主要试剂仪器。
（四）实验步骤
应简明扼要地写出本实验步骤流程和操作要点。
（五）实验数据及其处理
1、计算量热系统得热容。
2、计算KNO3的积分溶解热
（六）问题讨论
结合物理化学中有关理论对实验中的现象、产生的差错和实验误差等进行讨论和分析，以提高自己分析问题、解决问题的能力，也为以后的科学研究打下一定的基础。
3、酸钾积分溶解热的测定
用硝酸钾(其重量按5.1gl?KNO3 蒸馏水仍为360mol)代替氯化钾重复以上操作。测出T始’、 T终’。
4．实验结束，洗净，晾干量热装置。（若时间允许，可重复测量，保证重复测定值的精确度在2％以内。）
六、实验报告要求
实验完毕，应尽快写出实验报告，及时交上。实验报告一般包括以下内容：
(c)另用一恒温浴，将其调至毛细管末端弯头所应达到的温度，把贝克曼温度计置于该恒温浴中，恒温5℃以上。
(d)取出温度计，用右手紧握它的中部，使其近乎垂直，用左手轻击右手小臂。这时水银即可在弯头处断开。温度计从恒温浴中取出后，由于温度差异，水银体积会迅速变化，因此，这一调节步骤要求迅速、轻快，但不必慌乱，以免造成失误.
(e)将调节好的温度计置于预测温度的恒温浴中，观察其读数值，并估计量程是否符合要求。例如实验二凝固点降低法测摩尔量中，可用0℃的冰水浴予以检验，如果温度值落在3～5℃处，意味着量程合适。若偏差过大，则应按上数步骤重新调节。
(2)标尺读数法
对操作比较熟练的人可采用此法。该法是直接利用贝克曼温度计上部的温度标尺，而不必另外用恒温浴来调节，其操作步骤如下：
积分溶解热可用量热法直接测得，微分溶解热可从积分溶解热间接求得，方法是，先求出在定量溶剂中加入不同溶质时的积分溶解热，然后以热效应为纵坐标，以溶质摩尔数为横坐标绘成曲线，曲线上的任何一点的斜率即为该浓度时的微分溶解热。
量热法测定积分溶解热，通常在被认为是绝热的量热计中进行，首先标定该量热系统的热容量，然后通过精确测量物质溶解前后因吸热或放热引起量热体系的温度变化，来计算溶解过程的热效应，并据此计算物质在该溶液温度、浓度下的积分溶解热。