溶解热的测定实验报告
测定冰的溶解热实验报告
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一、实验目的1. 了解冰的溶解热的概念及其在物质相变过程中的重要性;2. 掌握混合量热法测定冰的溶解热的基本原理和操作步骤;3. 通过实验,提高对实验数据分析和处理的能力。
二、实验原理冰的溶解热是指在标准大气压下,单位质量的冰在熔点时变成同温度的水所吸收的热量。
本实验采用混合量热法测定冰的溶解热,该方法基于能量守恒定律,即系统吸收的热量等于系统放出的热量。
实验原理公式如下:Q吸 = Q放其中,Q吸为冰熔化过程中吸收的热量,Q放为系统向外界散失的热量。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:量热器、天平、温度计、停表、冰块、热水、擦布等;2. 试剂:纯净水。
四、实验步骤1. 准备实验器材,检查量热器、天平、温度计等仪器是否正常;2. 使用天平称量空量热器的质量,记为m0;3. 向量热器内筒中加入一定量的水,称量水的质量,记为m1;4. 使用温度计测量水的初温,记为T1;5. 将冰块置于0℃环境中,待冰块完全融化后,用干布擦干其表面水分;6. 将冰块投入量热器水中,同时轻轻搅拌;7. 每隔半分钟观测一次水温,记录水的温度和相应的时间t;8. 当冰全部融化后,水的温度即将平衡,继续测量4-5分钟;9. 称量内筒及水的总质量,确定出冰的质量M;10. 根据公式计算冰的溶解热:Q = m c ΔT其中,Q为冰的溶解热,m为冰的质量,c为水的比热容,ΔT为水的温度变化。
五、实验结果与分析1. 根据实验数据,计算冰的溶解热;2. 分析实验误差,如测量误差、操作误差等;3. 与理论值进行比较,评估实验结果的准确性。
六、实验结论通过本次实验,我们成功测定了冰的溶解热。
实验结果表明,混合量热法是一种有效测定冰溶解热的方法。
在实际应用中,冰的溶解热在食品保鲜、制冷等领域具有重要意义。
七、注意事项1. 实验过程中,注意保持量热器内筒的清洁,避免杂质影响实验结果;2. 称量冰块时,避免冰块表面水分过多,影响实验结果的准确性;3. 实验过程中,注意观察水温变化,及时记录数据;4. 实验结束后,对实验器材进行清洗和保养。
物化实验报告溶解热的测定KCl、KNO
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物化实验报告溶解热的测定_KCl、KNO3实验报告:溶解热的测定——KCl、KNO3一、实验目的1.学习和掌握溶解热测定的原理和方法。
2.通过实验测定KCl和KNO3在水中溶解的热效应。
3.比较相同浓度下KCl和KNO3的溶解热效应差异。
二、实验原理溶解热是指物质在溶解过程中所伴随的热量变化。
当物质溶解时,其分子或离子会从固态或晶体状态分散到溶剂中,这一过程通常会吸收或释放热量。
溶解热的测定有助于了解物质溶解过程中的热力学性质。
溶解热的测定通常采用量热计进行。
量热计可以准确地测量溶液温度的变化,并以此来计算溶解热。
根据Arrhenius公式,溶解热与温度有关,因此,通过测量不同温度下的溶解热,可以评估温度对物质溶解热效应的影响。
三、实验步骤1.准备实验器材:500ml烧杯、电子天平、量筒、水浴锅、保温杯、恒温水浴、热量计等。
2.配制KCl和KNO3的饱和溶液:分别称取适量KCl和KNO3固体,加入烧杯中,再加入适量去离子水,搅拌至固体完全溶解,得到饱和溶液。
3.测量溶解热:将保温杯中的去离子水倒入量热计中,插入电子天平,记录初始温度T1。
分别将KCl和KNO3的饱和溶液倒入量热计中,记录溶解后的温度T2。
根据温度差和水的质量,计算溶解热。
4.重复测量:为了确保实验结果的准确性,可以重复以上步骤几次,每次测量不同的浓度。
5.数据处理和分析:整理实验数据,根据溶解热的计算公式,比较相同浓度下KCl和KNO3的溶解热效应差异。
四、实验结果与讨论1.实验数据:以下是实验测定的KCl和KNO3在水中溶解的热效应数据。
2.结果分析:从上表可以看出,相同浓度下,KCl的溶解热效应比KNO3高。
随着浓度的增加,两种物质的溶解热效应都逐渐增大。
这表明在溶解过程中,KCl分子或离子从固体分散到水中的吸热过程比KNO3更为显著。
此外,KCl和KNO3的溶解热效应与Arrhenius公式中的常数相关联,这意味着溶解热的温度依赖性较强。
溶解热的测定实验报告
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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。
物化实验报告溶解热的测定
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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。
熔解热的测定_实验报告
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一、实验目的1. 了解熔解热的物理意义和测定方法;2. 掌握用混合量热法测定物质的熔解热;3. 学会利用热力学第一定律和热平衡原理进行实验数据的处理和分析。
二、实验原理熔解热是指在等压条件下,单位质量物质从固态转变为液态所吸收或放出的热量。
实验中,我们采用混合量热法来测定物质的熔解热。
该法基于热平衡原理,即在封闭系统中,当两个物体达到热平衡时,它们的温度相同,热量交换达到平衡。
三、实验仪器与药品1. 仪器:量热器、天平、温度计、停表、冰块、热水、擦布等;2. 药品:待测物质(如冰、食盐等)。
四、实验步骤1. 称量量热器内筒及搅拌器的质量,记录为m1;2. 将量热器内筒装满水,称出水的质量,记录为m2;3. 测量水的初始温度T1,一般使水温比室温高10℃左右;4. 将待测物质(如冰块)置于0℃的环境中,待其达到热平衡后,用干布擦干其表面水分,投入量热器水中,同时轻轻搅拌;5. 每隔半分钟观测一次水温,记录温度和时间;6. 当冰块完全融化后,水温即将平衡,此时记录温度T2;7. 称量内筒及水的总质量,确定出待测物质的质量M;8. 根据公式Q = m CΔT计算熔解热,其中m为待测物质的质量,C为水的比热容,ΔT为水温的变化量。
五、数据处理与分析1. 计算待测物质的熔解热Q;2. 分析实验误差,如测量误差、操作误差等;3. 讨论实验结果与理论值的差异,分析可能的原因。
六、实验结果与分析1. 实验数据:m1 = 0.500g,m2 = 100.00g,T1 = 25.0℃,T2 = 23.0℃,M = 5.00g;2. 熔解热Q = mCΔT = 5.00g × 4.18J/(g·℃) × (23.0℃ - 25.0℃) = -21.9J;3. 实验误差分析:实验过程中,测量误差和操作误差难以避免,但通过多次重复实验,可以减小误差的影响;4. 结果与理论值的差异:实验测得的熔解热与理论值存在一定差异,可能是由于实验条件、仪器精度等因素的影响。
测定冰的溶解热的实验报告
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测定冰的溶解热的实验报告一、实验目的1、掌握用混合量热法测定冰的溶解热的原理和方法。
2、学习使用数字式贝克曼温度计测量温度。
3、学会合理处理实验数据和误差分析。
二、实验原理当一定质量的冰在室温的水中溶解时,其溶解过程是一个吸热过程。
若在绝热容器中进行此过程,体系与外界没有热交换。
根据热平衡原理,冰溶解所吸收的热量等于水和量热器所放出的热量。
设质量为$m_1$的冰在温度为$T_1$的水中溶解,最终达到平衡温度$T_2$。
量热器(包括内筒、搅拌器和温度计等)的热容为$C$,水的质量为$m_2$,冰的溶解热为$L$。
则冰溶解吸收的热量为$Q_1 =m_1L$,水和量热器放出的热量为$Q_2 =(m_1 + m_2)C(T_1 T_2)$。
由于$Q_1 = Q_2$,所以有$m_1L =(m_1 + m_2)C(T_1 T_2)$,则冰的溶解热$L =\frac{(m_1 + m_2)C(T_1 T_2)}{m_1}$。
三、实验仪器1、量热器2、数字式贝克曼温度计3、电子天平4、保温桶5、小量筒6、搅拌器7、冰块四、实验步骤1、用电子天平分别称出量热器内筒的质量$m_0$、搅拌器的质量$m_3$。
2、在内筒中加入适量的水,称出内筒、水和搅拌器的总质量$m_4$,从而算出所加水的质量$m_2 = m_4 m_0 m_3$。
3、记录初始水温$T_1$。
4、小心地将冰块放入量热器内,迅速搅拌,同时观察温度变化,直至温度稳定,记录最终平衡温度$T_2$。
5、用电子天平称出剩余冰的质量$m_5$,从而算出溶解的冰的质量$m_1 = m_6 m_5$,其中$m_6$为放入量热器前冰的总质量。
五、实验数据记录与处理|实验序号|内筒质量$m_0$(g)|搅拌器质量$m_3$(g)|水的质量$m_2$(g)|初始水温$T_1$(℃)|最终水温$T_2$(℃)|冰的总质量$m_6$(g)|剩余冰的质量$m_5$(g)|溶解的冰的质量$m_1$(g)|||||||||||1|_____|_____|_____|_____|_____|_____|_____|_____||2|_____|_____|_____|_____|_____|_____|_____|_____||3|_____|_____|_____|_____|_____|_____|_____|_____|量热器的热容$C$通过查阅相关资料或实验校准得到。
物理化学实验溶解热的测定实验报告
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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
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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-溶解热的测定
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溶解热测定(物化试验得好好做)一、实验目的1、设计简单量热计测定某物质在水中的积分溶解焓。
2、复习和掌握常用的量热技术与测温方法。
3、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。
二、实验原理溶解热,即为一定量的物质溶于一定量的溶剂中所产生的热效应。
溶解热除了与溶剂量及溶质量有关外,还与体系所处的温度及压力有关。
溶解热分为积分溶解热和微分溶解热。
积分溶解热即在等温等压条件下,1mol溶质溶解在一定量的溶剂中形成某指定浓度的溶液时的焓变。
也即为此溶解过程的热效应。
它是溶液组成的函数,若形成溶液的浓度趋近于零,积分溶解热也趋近于一定值,称为无限稀释积分溶解热。
积分溶解热是溶解时所产生的热量的总和,可由实验直接测定。
微分溶解热即在等温等压下,在大量给定浓度的溶液里加入一摩尔溶质时所产生的热效应,它可表示为(ЭΔsolH/ЭnB)T、P、nA ,因溶液的量很大,所以尽管加入一摩尔溶质,浓度仍可视为不变。
微分热难以直接测量,但可通过实验,用间接的方法求得。
溶解热的测量可通过绝热测温式量热计进行,它是在绝热恒压不作非体积功的条件下,通过测定量热系统的温度变化,而推算出该系统在等温等压下的热效应。
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:上述途径中:△H = △H1+△H2 = 0 →△H2 = -△H1△H1 = [n1Cp,m (KCL,S)+ n2Cp,m(H2O,l)+ K ]×(T2- T1)△H2 = n1ΔsolHmK = -[n1Cp,m(KCL,S)+ n2Cp,m(H2O,l)+(n1ΔsolHm )/(T2- T1)]= -[m1Cp(KCL,S)+ m2Cp(H2O,l)+(m1ΔsolHm )/(M1 △T)]式中m1 、m2 分别为溶解过程加入的KCl(S)和H2O(l)的质量;Cp,m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)=0.699 kJ/(kg·K),Cp(H2O,l)= 4.184 kJ/(kg·K);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。
实验报告电解质的溶解热实验
![实验报告电解质的溶解热实验](https://img.taocdn.com/s3/m/6d8015c1690203d8ce2f0066f5335a8102d266fe.png)
实验报告电解质的溶解热实验实验报告:电解质的溶解热实验引言:电解质的溶解热是描述在溶液中电解质分子或离子溶解所释放的热量。
本实验旨在通过测定盐酸的溶解热,探究电解质的溶解过程中是否会产生热量,并对溶解热进行计算和分析。
实验步骤:1. 实验仪器:- 量热仪- 电磁搅拌器- 温度计- 热水槽2. 实验药品:- 盐酸溶液- 纯净水3. 实验操作:1) 首先,将正确比例的盐酸溶液与一定体积的纯净水混合,得到待测电解质溶液。
2) 将量热仪放入热水槽中并调至恒温状态(温度为T1)。
3) 用电磁搅拌器搅拌电解质溶液,使其达到均匀混合状态。
4) 将已搅拌的电解质溶液快速注入量热仪的量热杯中,记录下溶液的初始温度(T2)。
5) 在装有纯净水的量热杯中,同时记录下此时的温度(T3)。
6) 等待电解质溶液的温度稳定后,记录下最终温度(T4)。
数据记录与计算:1. 记录数据:- 电解质溶液的初始温度:T2- 纯净水的温度:T3- 电解质溶液的最终温度:T42. 计算步骤:1) 计算电解质的溶解热(ΔH):ΔH = mcΔT其中,m为电解质溶液的质量,c为溶液的比热容,ΔT为溶解热。
由于电解质溶液与纯净水的质量相同,所以m1 = m2。
2) 纯净水的质量:m2 = mw × Vw其中,mw为纯净水的密度,Vw为纯净水的体积。
3) 电解质溶液的质量:m1 = ρ × V其中,ρ为电解质溶液的密度,V为电解质溶液的体积。
4) 溶液的比热容:c = ΔH / (m1 × ΔT)5) 电解质的溶解热:ΔH = m1 × c × ΔT结果分析与讨论:通过实验测得电解质溶液的初始温度、纯净水的温度和最终温度后,根据上述计算步骤可以求得溶解热。
实验中使用量热仪精确测量了温度的变化,保证了实验结果的可靠性。
根据电解质溶解热的定义,如果溶解过程中会释放热量,则溶解热ΔH为负值;反之,如果消耗热量,则ΔH值为正。
物理化学实验报告 溶解热的测定
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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。
溶解热测定实验报告
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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。
物化实验报告溶解热的测定
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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。
溶解热的测定实验报告
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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。
物化实验报告:熔解热的测定
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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n1摩尔溶剂和n2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△H1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Qs~n01图上, 不同Qs点的切线斜率为对应于该浓度溶液的微分冲淡热,即, 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n02摩尔增至n01摩尔过程的积分冲淡热Q d=(Q s)n01一(Q s)n02= BG—EG。
图一Q s~n0图图 2 量热器及其电路图、本实验是采用绝热式测温量热计, 它是一个包括量热器、搅拌器、电加热器和温度计等的量热系统, 装置及电路图如图2所示, 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。
溶解热的测定
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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
溶解热的测定实验报告
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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。
测定冰的溶解热的实验报告
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测定冰的溶解热的实验报告一、实验目的本次实验旨在通过测量冰在一定条件下的溶解过程中所吸收的热量,来确定冰的溶解热。
这对于深入理解物质的相变过程以及热学性质具有重要意义。
二、实验原理当一定质量的冰在温度高于其熔点的环境中溶解时,会吸收热量。
根据热平衡原理,所吸收的热量等于周围环境所提供的热量。
设冰的质量为$m$,冰的溶解热为$L$,实验中热水及量热器的质量分别为$m_1$和$m_2$,热水的初始温度为$T_1$,冰溶解后的平衡温度为$T_2$,水的比热容为$c$。
则冰吸收的热量为$Q_1 = mL$,热水和量热器放出的热量为$Q_2=(m_1c + m_2c)(T_1 T_2)$。
在忽略热损失的理想情况下,$Q_1 = Q_2$,即$mL =(m_1c +m_2c)(T_1 T_2)$,由此可计算出冰的溶解热$L =\frac{(m_1c +m_2c)(T_1 T_2)}{m}$。
三、实验仪器与材料1、量热器2、温度计(精度为 01℃)3、天平(精度为 001g)4、保温桶5、冰块6、热水四、实验步骤1、用天平称出量热器内筒及搅拌器的质量$m_2$。
2、在量热器内筒中加入适量的热水,用温度计测量热水的温度$T_1$,并称出此时热水和内筒的总质量$m_1 + m_2$,从而算出热水的质量$m_1$。
3、迅速将事先准备好的冰块(其质量用天平称出为$m$)放入量热器内筒中,立即盖上盖子并搅拌,同时观察温度计示数的变化,直至温度不再变化,此时记录平衡温度$T_2$。
五、实验数据记录与处理|实验次数|$m_1$ (g)|$m_2$ (g)|$m$ (g)|$T_1$ (℃)|$T_2$ (℃)||||||||1|_____|_____|_____|_____|_____||2|_____|_____|_____|_____|_____||3|_____|_____|_____|_____|_____|取三次实验的平均值进行计算。
溶解热的测定实验报告
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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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溶解热的测定实验报告
一·实验目的
1.用简单量热计测定硝酸钾的溶解热
2·学习量热计热容的标定方法
3·非绝热因素对实验影响的校正
4·学会使用《计算机全程管理系统》
二·实验原理
无机盐类的溶解,同时进行晶格的破坏(吸热)和离子的溶剂化(放热)过程。
将杜瓦瓶看作绝热体系,当盐溶于水中时,有如下热平衡:
ΔH(W/M)=KΔT1
式中,K为量热计热容
上述过程完成后,进行电标定,用点加热器加热,又有平衡:IVt=K ΔT2
左边是加热电功的计算
由此可得:
ΔH=(M/W)IVt(ΔT1/ΔT2)
由于在此两过程中,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精密电子温差仪,才能读到千分位,达到实验的要求。
也可以使用热敏电阻作为测温元件,它作为直流电桥的一个臂。
热敏电阻因温度变化而电阻发生变化,电桥即有电阻输出。
用自动平衡记录仪记录,或经放大后由计算机采集,用无纸记录仪记录。
由于温度变化小,可认为电桥输出与温度变化成正比。
如果以上两过程为l1和l2,可用下式计算溶解热:
ΔH=(W/M)IVt(l1/ l2)
由于杜瓦瓶并非真正的绝热体系,实验过程中实际有微小的热交换。
必须对温度进行校正。
采用外推法,从时间-温度曲线上反映前后平均温度的点引时间坐标的垂线,与反应前后温度变化的延长线香蕉,交点的距离为l1和l2
三·仪器与试剂
500mL杜瓦瓶,装配有加热电炉丝和固体试样加料漏斗克曼温度计或精密温差仪或测温热电阻(配有电桥)
电磁(或电动)搅拌仪直流稳压电源(0~30V,0~2A)直流电流表(0.5级,0~1.5A)500mL量筒停表
记录仪分析纯硝酸钾
四·试验步骤
1·杜瓦瓶中用量筒加450mL水,装置好量热计,开始搅拌。
调节输出为0,开启记录仪,记录体系温度稳定过程。
2·分析天平称取硝酸钾(前先碾成细粉,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:加料漏斗加料前后应加盖,以减少体系与环境的热交换)3·待温度没有明显变化后约3分钟停止记录。
4·电标定过程与上述过程类似操作,即分为标定前期、标定期和标定后期。
电标定时加热电压约6~8V,电流约0.6~0.8A(此项调节应在实验前进行,控制加热功率,使体系在2~3分钟内升高约1度)。
记录好通电到断电的加热时间,当体系升温幅度将近溶解降温幅度时,断开电源,但记录仪继续进行,直到温度上升趋势与标定前期相似为止。
5·杜瓦瓶重新装水,在做一次实验。
五·数据处理
1·用外推法得到溶解过程和标定过程的温差(记录图上表示温差的延长线长度)
溶解过程温差变化图:
电标定过程温差变化:
2·由两次的结果的平均值计算溶解热。
第一次测定;
W=3.3252
I = 1.289
V=6.98
t开始= 3.1
t结束= 6.1
ΔT1 = 0.620
ΔT2 = 0.779
由公式:ΔH=(M/W)IVt(ΔT1/ΔT2) 得
ΔH溶解= 39189.39 J/mol
第二次测定:
W= 3.3108
I = 1.289
V=7.002
t开始= 3.1
t结束= 6.11
ΔT1 = 0.592
ΔT2 = 0.753
由公式:ΔH=(M/W)IVt(ΔT1/ΔT2) 得
ΔH溶解= 39132.51 J/mol
两次求平均值得:ΔH溶解=39160.95J/mol
3·据有关资料,硝酸钾的溶解热在浓度0.073m附近,温度在12.5~25摄氏度,可用下式表示:
ΔH=34.99-0.157(t-25)KJ/mol
从0.146m冲稀到0.073m的冲稀热用下式计算:
ΔH=243-8.4(t-25)KJ/mol
按以上资料讨论实验误差:
六、实验注意事项
1、实验过程中要求I、V值恒定,故应随时注意观察。
2、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。
从漏斗加入时要尽量注意均匀加入,不要造成阻塞,也不要时间太长。
3、本实验应保证样品完全溶解,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、电标定过程断电后,要等待足够长的时间,让加热器的余热完全传给溶液,否则误差会较大。