【免费下载】溶解热的测定实验报告 南昌大学
溶解热的测定实验报告
溶解热的测定实验报告实验目的,通过本实验,我们旨在通过测定物质的溶解热来探究其热力学性质,并通过实验数据的分析,掌握溶解热的测定方法和步骤。
实验仪器与试剂,实验仪器包括热量计、热量计杯、电磁搅拌器、温度计等;实验试剂为待测物质和溶剂。
实验原理,在本实验中,我们将待测物质与溶剂混合,并通过测定混合物的温度变化来计算溶解热。
根据热力学原理,当物质溶解时,会吸收或释放一定量的热量,而溶解热则是单位物质在溶解过程中吸收或释放的热量。
实验步骤:1. 将热量计杯置于热量计中,加入一定量的溶剂,并记录溶剂的初始温度。
2. 将待测物质加入热量计杯中,并迅速搅拌均匀,记录混合物的最终温度。
3. 根据温度变化和溶剂的热容量,计算出溶解热的值。
实验数据处理:根据实验数据和原理公式,我们可以计算出待测物质的溶解热。
在实验中,我们需要注意控制实验条件,确保实验数据的准确性和可靠性。
同时,还需要进行数据处理和分析,得出溶解热的准确数值。
实验结果与讨论:通过实验数据处理,我们得到了待测物质的溶解热值,并对实验结果进行了讨论和分析。
在讨论中,我们可以比较不同物质的溶解热值,探讨其在热力学上的差异和特点,从而加深对溶解热的理解。
结论:在本次实验中,我们成功测定了待测物质的溶解热,并通过数据分析得出了准确的结果。
通过本实验,我们对溶解热的测定方法和步骤有了更深入的了解,为进一步研究物质的热力学性质奠定了基础。
总结,通过本次实验,我们不仅学习了溶解热的测定方法和步骤,还掌握了实验数据处理和分析的技巧。
实验中的经验和收获将对我们今后的实验和研究工作产生积极的影响。
同时,我们也意识到在实验中需要严格控制实验条件,确保实验数据的准确性和可靠性。
致谢,在此,特别感谢实验指导老师对我们实验过程中的指导和帮助,以及实验室工作人员对实验设备和试剂的准备工作。
同时也感谢实验小组成员的合作和努力,共同完成了本次实验。
参考文献:1. 《物理化学实验指导》,XXX,XXX出版社,201X年。
南昌大学大物实验报告-冰的熔化热的测量
大学物理实验报告课程名称:大学物理实验实验名称:冰的比熔化热的测量学院名称:机电工程学院专业班级:车辆工程151班********学号:**********实验地点:基础实验大楼D508实验时间:第二周周三下午15:45开始一、实验目的:1.理解熔化热的物理意义,掌握混合量热法测定冰的熔化热。
2.学会一种用图解法估计和消除系统散热损失的修正方法。
3.熟悉集成温度传感器的特性及定标。
二、实验原理:1.混合量热法测定冰的比熔化热比熔化热是指在一定压强下,单位质量物质从固相转变为同温度的液相的过程中所吸收的热量,称为该物质的比熔化热,本书中用L来表示。
在一定的压强下,结晶的固体要升高到一定的温度才熔解,在熔解过程中物质的温度保持不变,这一温度称为熔点。
如在大气压下,冰熔解时温度保持为0℃,而且由冰熔化而成的水也保持为0℃,直到冰全部熔化成水为止。
将质量为m1温度为0℃的冰投入盛有质量为m2温度为T1的水的量热器内筒中,设冰全部熔化为水后平衡温度为T2,设量热器内筒、搅拌器的质量分别为m3、m4,其比热容分别为c1、c2,水的比热容为c0。
由混合量热法原理可知,冰全部熔化为同温度(0℃)的水以及其从0℃升到T2过程中所吸收的热量等于其余部分(水m1、量热器内筒m3、搅拌器m4)从温度T1降到T2时所放出的热量:(m2c0+m3c1+m4c2)(T1−T2)=m1L+m1T2c0(16-1)冰的熔化热的实验公式为:(m2c0+m3c1+m4c2)(T1−T2)−T2c0(16-2) L=1m1式中水的比热容C0=4.18×103 J/(kg·℃),铝制的内筒、搅拌器比热容c1=c2=0.9002×103 J(kg·℃)2.散热修正——面积补偿法本实验依据混合量热法测量冰的溶化热,要求实验热学系统(实验装置)、测量方法和实验操作等方面与外界环境无热交换。
但由于实际上很难做到与外界完全没有热交换,严格的孤立系统是得不到的。
南昌大学大物实验报告 冰的熔解热
南昌大学物理实验报告课程名称:大学物理实验实验名称:冰的溶解热学院:信息工程学院专业班级:测控技术与仪器151班学生姓名:赖志期学号:5801215014 实验地点:基础实验大楼座位号:3号实验时间:第六周星期四上午9 点 45 分开始一.实验目的1.理解融化热的物理意义,掌握混合量热法测定冰的比融化热2.学会一种用图解法估计和消除系统散热损失的修正方法3.熟悉集成温度传感器的特性及定标二.实验器材(设备)量热器,药物分析天平,秒表,温度计,冰,烧杯,吸水纸,铁夹子等三.实验内容冰的比熔化热的测量四.实验原理1.混合量热法测量冰熔解热原理在一定压强下,晶体熔解时的温度称为熔点。
单位质量的晶体熔解为同温度的液体时所吸收的热量,称为熔解潜热,也称熔解热L 。
不同的晶体有不同的熔解热。
本实验是量热学实验中的一个基本实验,采用了量热学实验的基本方法——混合量热法。
它所依据的原理是,在绝热系统中,某一部分所放出的热量等于其余部分所吸收的热量。
将M 克0℃的冰投入盛有m 克T 1℃水的量热器内筒中。
设冰全部熔解为水后平衡温度为T 2℃,若量热器内筒、搅拌器和温度计的质量分别为m 1、 m 2和 m 3,其比热容分别为C 1、C 2和C 3,,水的比热容为C 0。
则根据混合量热法所依据的原理,冰全部熔解为同温度(0℃)的水及其从0℃升到T 2℃过程中所吸收的热量等于其余部分从温度T 1℃降到T 2℃时所放出的热量,即()()()213322110020T T C m C m C m mC C T M ML -+++=-+ (1)由此可得冰的熔解热为()()022*********C T T T C m C m C m mC ML --+++= (2) 在上式中,水的比热容C 0为4.18×103J/kg.℃,内筒、搅拌器和温度计都是铜制的,其比热容C 1=C 2=C 3=0.378×103J/kg.℃。
南昌大学——冰的溶解热
南昌大学物理实验报告
课程名称:大学物理实验
实验名称:冰的溶解热
学院:专业班级:
学生姓名:学号:
实验地点:
实验时间:
一、实验目的:
1.理解熔化热的物理意义,掌握混合量热法测定冰的比熔化热。
18.6
18.8
41
40.8
40.5
40.3
40.1
39.8
38
32
27
21
17
16
15.2
15
15.2
15.3
15.5
15.6
39
39
38.9
38.8
38
.7
33
32.5
28
23
19
18
18
17
17.8
16.8
16.8
16.5
17
六、误差分析:
温度计读取有误差、读取时间短、放冰时代入少量水、放冰时温度计温度有下降、秒表时间读取有误差、天平称量有误差、保温瓶不能做到完全保温
当 时(即直线围成的两块面积近似相等),系统的散热与吸热相互抵消,就可以将系统很好地近似为一个孤立系统。
三、实验仪器:
温度计、托盘天平、
搅拌棒、保温瓶、吸水纸、
水、冰足量、电子秒表、电热壶
四、实验内容和步骤:
1.测量保温瓶+温度计+搅拌棒质量M1。
2.装入一定量热水,并再测量保温瓶+温度计+搅拌棒+水质量M2。
179.2
51.8
2
溶解热的测定实验报告
溶解热的测定实验报告实验目的:本实验旨在通过测定溶解热的方法,探究溶解过程中的能量变化,并了解溶解过程中的吸热或放热现象。
实验仪器:热量计、电子天平、恒温槽、烧杯、玻璃棒等。
实验原理:溶解热是指单位物质在吸热或放热下完全溶解所需吸收或放出的热量。
根据热力学第一定律,物质溶解时需要吸收热量应与物质溶解时释放的热量之和相等。
实验中,我们可以通过热量计来测定单位物质溶解时所吸收的热量,从而得到溶解热。
实验步骤:1.首先,在恒温槽中预先调节溶液的温度,使其保持恒定。
2.称取一定质量的物质(例如NaCl)放入烧杯中,并记录其质量。
3.将烧杯放入恒温槽中,使溶液与温度恒定的介质充分接触,等待溶解过程完成。
4.测量热量计中的温度变化,并记录下来。
5.从热量计的示数中计算出所吸收或放出的热量。
实验结果:通过实验测得,以1g的物质溶解过程中吸热量为Q(J),则单位质量物质的溶解热即为ΔH = Q/m (J/g),其中m为物质的质量。
实验讨论:1.根据实验数据,我们可以推断溶解过程中的溶解热是吸热还是放热的。
如果测得的热量为正值,则说明溶解过程为吸热过程;如果热量为负值,则说明溶解过程为放热过程。
2.溶解热与物质之间的相互作用力有关,较强的相互作用力导致溶解热较大的正值,而较弱的相互作用力则导致溶解热为负值。
3.实验中,我们可以选择不同的物质进行测定,比较它们的溶解热大小,从中探究物质溶解过程中的相互作用力的差异。
4.溶解热的测定还可以应用于其他领域,如药物研发、化工工艺等。
了解和掌握物质的溶解热有助于优化工艺和提高效率。
实验结论:通过本实验的测定,我们可以得到不同物质的溶解热,从中了解物质溶解过程中的能量变化。
实验中使用的测定方法能够较准确地获得溶解热的数值,为后续研究和应用提供了基础。
研究溶解热有助于深入了解物质溶解过程中的能量变化与物质特性之间的关系,进一步推动相关领域的发展和创新。
实验四 溶解热的测定实验报告
实验四 溶解热的测定【摘要】本文的目的是了解电热热补偿法测定热效应的基本原理,并掌握测温量热的基本原理和测量方法。
采用雷诺图解法及量热法,测定了KNO 3在水中的溶解热。
实验结果表明,实验结果表明KNO 3在水中的积分溶解热为52688.865J mol ⁄;结果说明实验误差为34.89%,误差较大。
【前言】物质溶解于溶剂过程的热效应称为溶解热。
溶解热可进:.步划分为积分溶解热和微分溶解热两种。
(前者是指在恒温恒压下,1 mol 溶质溶于n 0mol 溶剂中产生的热效应,用Q s 表示后者是指在恒温恒压下,1mol 溶质溶于某一确定浓度的无限量的溶液中所产生的热效应,在溶解过程中溶液浓度可视为不变,可以将其用符号(∂Q ∂n ⁄)T,p,n 0表示。
本实验测定硝酸钾溶解于水中时的积分溶解热。
水中溶解硝酸钾是一个溶解过程中温度会逐渐降低的吸热过程,故该实验采用电热补偿法进行测定。
实验装置如下图所示:溶解热实验装置即先测定体系的起始温度T,溶解过程中体系温度会随溶解过程的进行而降低,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溶解过程的热效应Q 。
溶解过程和电加热过程均在杜瓦瓶中进行,可近似地将体系看成是绝热体系,此时电加热产生的热效应等于体系的热容与温度的乘积,即:Q =UIt =C 体∆T 1其中,I 为电流强度(A);U 为电阻丝两端所施加的电压(V);t 为通电时间(s)s ;C 体为体系的热容; ∆T 1为电加热导致的温度升高值。
通过上式可标定出体系的热容C 体。
同理,测定因加入硝酸钾面导致的温度降低值∆T 2,即可求出KNO 3的积分溶解热。
m KNO 3M KNO 3Q s=C 体∆T 2其中,,m KNO3和M KNO3分别为确酸钾的质量和原尔质量, ∆T2为加人KNO3而引起的温度的降低值。
整个过程中体系和环境必然有少许的热量交换.故为了减小误差,需要对温差进行雷诺图法校正。
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:溶解热是描述物质在溶解过程中吸热或放热的能力,是化学中一个重要的热力学参数。
本实验旨在通过测定溶解过程中吸热或放热的变化,来确定溶解热的大小。
实验步骤:1. 实验前准备:准备好所需的实验器材和试剂,包括量热器、电子天平、试管、溶液A和溶液B。
2. 量取溶液A:使用电子天平准确称取一定质量的溶液A,并记录下质量。
3. 量取溶液B:同样使用电子天平准确称取一定质量的溶液B,并记录下质量。
4. 混合溶液A和溶液B:将溶液A和溶液B倒入量热器中,并迅速搅拌均匀。
5. 记录温度变化:使用温度计记录混合溶液的初始温度,并随着时间的推移,记录下一系列温度变化。
6. 分析数据:根据温度变化曲线,计算出溶解过程中吸热或放热的大小。
实验结果与讨论:根据实验数据,我们可以绘制出溶解过程中温度变化的曲线。
在溶解过程开始时,温度会有所下降,这是因为溶解过程吸热作用的结果。
随着溶解的进行,温度逐渐上升,直至达到最高点。
这是因为溶解过程中吸热作用逐渐被平衡,导致温度升高。
最终,温度趋于稳定,说明溶解过程已经完成。
根据实验数据和温度变化曲线,我们可以计算出溶解热的大小。
溶解热的计算公式为:溶解热 = (溶液A的质量 + 溶液B的质量) × (最终温度 - 初始温度)通过实验数据的处理,我们可以得出溶解热的数值。
这个数值反映了溶解过程中吸热或放热的大小,可以用来比较不同物质的溶解热性质。
实验误差分析:在实验过程中,可能会存在一些误差,影响到实验结果的准确性。
例如,实验时温度计的读数可能存在一定的误差,称取溶液的质量也可能存在一定的误差。
这些误差会对最终计算出的溶解热数值产生一定的影响。
为了减小误差的影响,我们可以采取一些措施。
例如,使用更精确的温度计来测量温度变化;在称取溶液质量时,使用更准确的电子天平,并进行多次称量取平均值。
这些措施可以提高实验数据的准确性,减小误差的影响。
溶解热的测定
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: 药品称量记录: 大气压:_________KPa
n1KCl(aq) 量热计,T2
△H1
n1KCl(S)+ n2 H2O(l) 量热计,T2
△H2
solH = -[n1CP,m (KNO3,S)+ n2CP,m(H2O,l)+ K ]×( T2- T1) = -[ m1‘CP(KNO3,S)+ m2’CP(H2O,l)+ K ]×( T2- T1)
溶解前后温差的校正---雷诺校正法 溶解前后温差的校正---雷诺校正法 ---
请思考: 请思考 结合燃烧热实验和雷诺校正法示意图,讨论如何进 行溶解前后温差的校正
结果计算 (1)根据公式计算量热计的热容。 (2)根据公式计算1mol的KNO3溶于200mol的 H2O的溶解过程的积分溶解热。
实验评注与拓展 本实验采用自组装简单绝热式测温量热计进行了物 质积分溶解热的测量,目的在于让学生了解和掌握 量热装置的基本组合,掌握基本的量热技术、测温 技术以及进行温差校正的雷诺作图法则。 用简易量热计可测定某物质在水中的积分溶解焓, 还可通过作图法求出该物质在水中的摩尔稀释焓、 微分溶解焓和微分稀释焓。
实验3 实验3
溶解热的测定
物理化学研究室
何广平
实验目的
设计简单量热计测定某物质在水中的积分 溶解焓。 复习和掌握常用的量热技术与测温方法。 由作图法求出该物质在水中的摩尔稀释焓 、微分溶解焓、微分稀释焓。
溶解热测定实验报告
一、实验目的1. 了解溶解热的基本概念和测定方法。
2. 掌握溶解热测定的实验原理和操作步骤。
3. 通过实验,测定一定物质在水中的溶解热,并分析实验结果。
二、实验原理溶解热是指在恒温、恒压条件下,1 mol物质溶解于一定量的溶剂中产生的热效应。
溶解热可以是吸热的,也可以是放热的。
溶解热分为积分溶解热和微分溶解热。
积分溶解热是指在恒温、恒压条件下,1 mol物质溶解于一定量的溶剂中形成一定浓度的溶液所产生的热效应;微分溶解热是指在恒温、恒压条件下,在大量给定浓度的溶液中加入1 mol物质所产生的热效应。
本实验采用电热补偿法测定溶解热。
电热补偿法是通过测量溶液温度变化,根据热力学原理计算出溶解热。
实验过程中,将溶质加入溶剂中,溶液温度升高,通过测量温度变化,计算出溶解热。
三、实验器材1. 量热计2. 温度计3. 烧杯4. 玻璃棒5. 电子天平6. 保温材料(如泡沫塑料)7. 待测物质8. 水或其他溶剂四、实验步骤1. 准备实验器材,将量热计、温度计、烧杯、玻璃棒等放置在保温材料上。
2. 称取一定量的待测物质,精确到0.01 g。
3. 将待测物质加入烧杯中,加入适量的溶剂。
4. 用玻璃棒搅拌,使待测物质完全溶解。
5. 将温度计插入溶液中,记录溶液初始温度。
6. 在规定时间内,观察温度计,记录溶液温度变化。
7. 根据温度变化和溶剂质量,计算出溶解热。
五、实验结果与分析1. 记录实验数据,包括溶剂质量、溶液初始温度、溶液温度变化等。
2. 根据实验数据,计算溶解热。
3. 分析实验结果,与理论值进行比较,探讨误差来源。
六、实验总结1. 通过本实验,掌握了溶解热测定的实验原理和操作步骤。
2. 通过实验,测定了待测物质在水中的溶解热,并与理论值进行了比较。
3. 分析了实验结果,发现了实验误差的来源,并提出了改进措施。
七、实验讨论1. 实验过程中,保温材料的选用对实验结果有较大影响。
保温材料应具有良好的保温性能,以减少热量损失。
溶解热实验报告
溶解热测定实验报告实验人: 学号: 实验日期: 一、基本数据实验温度:22℃ 水量:500 ml 二.溶解过程温度变化:时间(分) 温差 0.05 0.000 0.55 0.000 1.05 0.000 1.55 0.001 2.05 0.004 3.05 0.010 4.05 -0.074 4.55-0.377时间(分) 温差5.05 -0.5416.06 -0.539 6.54 -0.536 6.71 -0.535 6.88 -0.5347.04 -0.533 7.21 -0.532 7.38-0.531温差确定图为:电标定过程温度变化曲线图溶解过程温差:-0.5541.数据预处理说明(分别说明各段数据选择的实际时间范围和理由):答:分溶解过程及之前和之后三个阶段,溶解之前需3至5分钟使温差恒定,溶解过程开始加料到温差曲线开始平缓为止,溶解之后是温差曲线不再变化3-5分钟。
2.过程之前和过程之后的数据选择应怎样考虑?答:过程之前和过程之后的数据选择应选择环境与体系没有热交换的阶段。
三.电标定过程温度变化:时间(分) 温差0.05 0.001 0.22 0.002 0.55 0.003 1.05 0.005 2.05 0.010 3.05 0.015 4.05 0.075 5.060.266时间(分) 温差 6.06 0.523 7.06 0.567 8.06 0.579 9.06 0.585 9.89 0.591 10.06 0.592 10.22 0.592 10.390.592温差确定图为:溶解过程温度变化曲线图电标定过程温差:0.5231.数据预处理说明(分别说明各段数据选择的实际时间范围和理由):答:分电标定过程及之前和之后三个阶段,标定之前需3至5分钟使温差恒定,标定过程开始加料到温差曲线开始平缓为止,标定之后是温差曲线不再变化3-5分钟。
2.过程之前和过程之后的数据选择应怎样考虑?答:过程之前和过程之后的数据选择应选择环境与体系没有热交换的阶段。
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。
溶解热的测定实验报告
溶解热的测定实验报告实验名称:溶解热的测定实验目的:1. 学习并掌握溶解热的测定方法;2. 进一步理解溶解热的概念;3. 测定一种化合物的溶解热,并比较其与理论值的偏差。
实验原理:溶解热是指在恒定压力下,将一摩尔物质溶解在溶剂中时吸收或放出的热量。
溶解热的测定方法有多种,其中较为常用的是恒定温度法。
该方法利用两个等温反应容器,一个装有溶质的溶液,在反应过程中吸收热量,另一个装有纯溶剂,在反应过程中略有温度下降。
通过测量两个容器的温度变化,即可计算出溶解热的大小。
实验器材和试剂:1. 等温反应容器(两个);2. 实验电热器;3. 电器控温仪;4. 温度计;5. 秤;6. 纯净水、硫酸钠等试剂。
实验步骤:1. 准备两个等温反应容器,称量一定质量的溶质(如硫酸钠)和纯溶剂(如纯净水)分别装入两个反应容器中,记录质量。
2. 将两个反应容器放在温度控制仪电热器上,用温度控制仪保持两个容器的温度恒定,并且两个容器的压力相同。
3. 开始实验,先加热纯溶剂容器至一定温度,并记录温度为T1。
4. 同时,将溶质溶液容器中的溶质加入纯溶剂容器中,并将溶液充分搅拌,观察溶质的溶解过程。
5. 实验结束后,记录溶剂容器温度为T2。
6. 计算溶解热的大小,使用以下公式:Q = m × C × ΔT其中,Q为溶解热,m为溶质的质量,C为溶液的比热容,ΔT为溶剂容器温度降低值(T1-T2)。
注意事项:1. 操作时要小心,避免烫伤。
2. 实验过程中要确保两个反应容器的温度和压力相同,以保证测量结果的准确性。
3. 确保使用的溶剂和溶质的纯度,以免影响实验结果。
实验结果:根据实验测得的数据,计算得到溶解热的大小,与理论值进行对比,计算偏差。
实验结论:根据实验结果可以得出溶解热的大小,并与理论值进行比较,判断实验结果的准确性,评估实验的可靠性。
根据实验结果分析可能存在的误差来源,并提出改进方案。
冰的溶解热
七、附上原始数据:
南昌大学物理实验报告
课程名称:
大学物理实验
实验名称:
冰的溶解热
Байду номын сангаас学院:
专业班级:
学生姓名:
学号:
实验地点:
座位号:
实验时间:
一、实验目的: 1.理解融化热的物理意义,掌握混合量热法测定冰的比融化热 2.学习一种用图解法估计和消除系统散热损失的修正方法
二、实验原理:本实验用混合量热法测定冰的熔解热。其基本做法如下:把待测系统 A 和一个已 知热容的系统 B 混合起来,并设法使它们形成一个与外界没有热量交换的孤立系统 C(C=A+B).这 样 A(或 B)所放出的热量,全部为 B(或 A)所吸收。因为已知热容的系统在实验过程中所传递的热 量 Q,是可以由其温度的改变 △T 和热容 C 计算出来,即 Q = C△T ,因此待测系统在实验过程中 所传递的热量也就知道了。 实验时,量热器装有热水(约高于室温 10℃,占内筒容积 1/2),然后放入适量冰块,冰溶解后混 合系统将达到热平衡。此过程中,原实验系统放热,设为 Q 放 ,冰吸热溶成水,继续吸热使系统达到 热平衡温度,设吸收的总热量为 Q 吸。 因为是孤立系统,则有 Q 放= Q 吸 (1) 设混合前实验系统的温度为 T1,其中热水质量为 m1(比热容为 c1),内筒的质量为 m2(比热容为 c2),搅拌器的质量为 m3(比热容为 c3)。冰的质量为 M(冰的温度和冰的熔点均认为是 0℃,设为 T0),数字温度计浸入水中的部分放出的热量忽略不计。设混合后系统达到热平衡的温度为 T℃(此时 应低于室温 10℃左右),冰的溶解热由 L 表示,根据(1)式有 ML+M c1(T- T0)=(m1 c1+ m2 c2+ m3 c3)(T1- T) 因 Tr=0℃,所以冰的溶解热为:
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所吸收或释放的热量。
它是研究溶解过程的重要参数,对于了解溶解动力学和热力学性质具有重要意义。
本实验旨在通过测定溶解过程中的温度变化,来计算溶解热。
实验步骤:1. 实验前准备:准备所需的实验器材和试剂,包括烧杯、温度计、搅拌棒、电子天平、蒸馏水等。
2. 实验操作:a. 将一定质量的溶质加入烧杯中,并记录其质量。
b. 向烧杯中加入一定量的溶剂,并用搅拌棒搅拌均匀。
c. 在溶解过程中,用温度计测量溶液的温度变化,并记录下来。
d. 根据温度变化曲线计算溶解热。
实验结果与数据处理:在实验中,我们选择了无水乙醇作为溶剂,将一定质量的氯化钠溶解其中。
实验过程中,我们记录下了溶液的质量、溶解过程中的温度变化,并绘制了温度变化曲线。
根据实验数据,我们可以使用以下公式计算溶解热(ΔH):ΔH = q / m其中,q为溶解过程中吸收或释放的热量,m为溶质的质量。
通过实验测得的数据和计算,我们得到了氯化钠的溶解热为X kJ/mol。
这个结果与文献值进行对比后,发现两者相差不大,说明实验结果较为准确。
讨论与分析:在实验过程中,我们注意到溶解过程中的温度变化曲线呈现出两个阶段。
在溶解开始时,温度下降较快,后期则趋于平稳。
这是因为溶解过程中吸收了大量的热量,导致温度下降。
随着溶解的进行,溶质与溶剂之间的相互作用力逐渐增强,温度变化逐渐减小,最终趋于稳定。
实验中可能存在的误差主要来自以下几个方面:1. 实验器材的误差:包括温度计的精度、烧杯的热容等。
2. 操作误差:在溶解过程中,温度的测量和记录可能存在一定的误差。
3. 环境误差:实验室环境的温度变化等因素也可能对实验结果产生一定的影响。
为了减小误差,我们可以采取以下措施:1. 使用精确度较高的实验器材和仪器,确保测量的准确性。
2. 在实验过程中,尽量减小外界环境对实验的干扰,例如控制实验室的温度稳定。
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。
溶解热的测定实验报告
溶解热的测定 实验报告姓名/学号:何一白/2012011908 班级:化22 同组实验者姓名:苏剑晓 实验日期:2014年12月4日 提交报告日期:2014年12月10日带实验的老师姓名:王溢磊1 引言(简明的实验目的/原理)1.1 实验目的1.测量硝酸钾在不同浓度水溶液的溶解热,求硝酸钾在水中溶解过程的各种热效应。
2。
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。
3。
复习和掌握常用的测温技术.1。
2 实验原理物质溶于溶剂中,一般伴随有热效应的发生。
盐类的溶解通常包含着几个同时进行的过程:晶格的破坏、离子或分子的溶剂化、分子电离(对电解质而言)等。
热效应的大小和符号决定于溶剂及溶质的性质和它们的相对量。
在热化学中,关于溶解过程的热效应,需要了解以下几个基本概念。
溶解热 在恒温恒压下,溶质B 溶于溶剂A (或溶于某浓度溶液)中产生的热效应,用sol H ∆表示。
摩尔积分溶解热 在恒温恒压下,1mol 溶质溶解于一定量的溶剂中形成一定浓度的溶液,整个过程产生的热效应。
用sol m H ∆表示.sol sol m BHH n ∆∆=(1) 式中, B n 为溶解于溶剂A 中的溶质B 的物质的量。
摩尔微分溶解热 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,,()A sol T P n B H n ∂∆∂表示,简写为()A sol n BHn ∂∆∂。
稀释热 在恒温恒压下,一定量的溶剂A 加到某浓度的溶液中使之稀释,所产生的热效应。
摩尔积分稀释热 在恒温恒压下,在含有1mol 溶质的溶液中加入一定量的溶剂,使之稀释成另一浓度的溶液,这个过程产生的热效应,以dil m H ∆表示。
21dil m sol m sol m H H H ∆=∆-∆(2)式中,2sol m H ∆、1sol m H ∆为两种浓度的摩尔积分溶解热。
摩尔微分稀释热 在恒温恒压下,1mol 溶剂加入到某一浓度无限量的溶液中所发生的热效应,以,,()B sol T P n A Hn ∂∆∂表示,简写为()B sol n AHn ∂∆∂. 在恒温恒压下,对于指定的溶剂A 和溶质B,溶解热的大小取决于A 和B 的物质的量,即 (,)sol A B H n n ∆=⎰ (3)由(3)式可推导得:,,,,()()B A sol sol sol A T P n B T P n A B H HH n n n n ∂∆∂∆∆=+∂∂ (4) 或 ,,,,()()B Asol sol A sol m T P n T P n B A BHH n H n n n ∂∆∂∆∆=+∂∂(5) 令0/A B n n n =,(5)改写为:0,,,,()()B A sol sol sol m T P n T P n A BH HH n n n ∂∆∂∆∆=+∂∂ (6) (6)式中的sol m H ∆可由实验测定,0n 由实验中所用的溶质和溶剂的物质的量计算得到。
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。
溶解热的测定实验报告
溶解热的测定实验报告一、实验目的1、掌握量热法测定物质溶解热的原理和方法。
2、了解温度和浓度对溶解热的影响。
3、学会使用数字贝克曼温度计和恒温槽等仪器。
二、实验原理溶解热是指在一定温度和压力下,溶质溶解于溶剂中产生的热效应。
溶解热分为积分溶解热和微分溶解热。
积分溶解热是指在定温定压下,把 1 摩尔溶质溶解在一定量的溶剂中所产生的热效应。
微分溶解热是指在定温定压下,在大量溶液中加入 1 摩尔溶质所产生的热效应。
在本实验中,采用绝热式量热法测定硝酸钾在水中的溶解热。
实验时,先测定量热器的热容,然后在量热器中加入已知量的水和一定量的硝酸钾,测量溶解过程中的温度变化,根据温度变化和量热器的热容计算溶解热。
量热器的热容可以通过已知溶解热的物质(如氯化钾)来测定。
三、实验仪器与试剂1、仪器数字贝克曼温度计磁力搅拌器恒温槽量热器电子天平2、试剂硝酸钾(分析纯)氯化钾(分析纯)蒸馏水四、实验步骤1、量热器热容的测定洗净并干燥量热器,用电子天平称取约 25g 氯化钾,放入量热器中。
用量筒量取 200ml 蒸馏水,倒入量热器中,插入搅拌棒,盖好盖子。
将数字贝克曼温度计插入量热器,启动磁力搅拌器,搅拌均匀。
观察温度计示数,待温度稳定后,记录初始温度 T1。
迅速加入氯化钾,同时启动秒表,继续搅拌,观察温度变化。
当温度升至最高点并稳定后,记录终止温度 T2。
根据氯化钾的溶解热(已知)和温度变化,计算量热器的热容 C。
2、硝酸钾溶解热的测定洗净量热器,用电子天平称取约 5g 硝酸钾。
用量筒量取 200ml 蒸馏水,倒入量热器中,插入搅拌棒,盖好盖子。
将数字贝克曼温度计插入量热器,启动磁力搅拌器,搅拌均匀。
观察温度计示数,待温度稳定后,记录初始温度 T3。
迅速加入硝酸钾,同时启动秒表,继续搅拌,观察温度变化。
当温度降至最低点并稳定后,记录终止温度 T4。
五、实验数据记录与处理1、量热器热容的测定|实验序号|氯化钾质量(g)|水的体积(ml)|初始温度T1(℃)|终止温度 T2(℃)||::|::|::|::|::|| 1 | 251 | 200 | 2050 | 2280 |已知氯化钾的溶解热为 1724kJ/mol,根据公式:\C =\frac{m \times \Delta H}{(T2 T1)}\其中,m 为氯化钾的物质的量(mol),\(\Delta H\)为氯化钾的溶解热(kJ/mol),C 为量热器的热容(kJ/℃)。
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南昌大学物理化学实验
溶解热的测定实验报告
一、实验目的
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。
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1mol溶质溶解在n0mol溶剂中时所产生的热效应,以Q s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n01mol溶剂的溶液稀释到含溶剂n02mol时所产生的热效应,以Q d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,即。
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(1)
混合后的总焓为H΄ = n A H m,A + n B H m,B(2)
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 AΔH m,A + n BΔH m,B(3)
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:
故在Q s~ n0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。
如图所示:
起始的温度,根据所消耗的电能来求其溶解热。
所以不能应用于放热反应中。
2.本实验产生温差的主要原因有哪几方面?如何修正?
答:本实验产生温差的原因:(1)电流电压不稳定;(2)加入样品速度太快堵住搅拌棒或加样速度太慢;(3)样品颗粒太大,溶解速度太慢;(4)装置绝热密闭性差,与外界有热交换。
修正:(1)仪器先预热,使实验室电流电压比较稳定;(2)加样速度适中;(3)将颗粒尽量研磨细。