物理化学实验——恒温槽

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恒温槽的使用及黏度测定

恒温槽的使用及黏度测定
16.7
16.6
16.7
0.8962

11.6
11.7
11.7
11.7
0.8007
T=(35.00 0.10)
乙醇
15.4
15.4
15.4
15.4
0.7976

11.010.910.9源自10.90.7225
3.黏度与温度的关系
根据上述黏度计计算结果。采用福策方程进行拟合。
联立方程组:
解得:A=0.0825,B=-2.3325,C=321.0682。
T=(35.00 0.10) 时, =0.7767 , =0.99406
表2.1.2无水乙醇、水流过毛细管的时间数据
/s
/s
/s
/s
/(cP)
T=(25.00 0.10)
乙醇
17.5
17.6
17.6
17.6
0.9566

12.9
13.0
12.9
12.9
0.8903
T=(30.00 0.10)
乙醇
16.8
lg =A+ ;
t为测量温度;A、B、C为拟合参数。
实验步骤
1.恒温槽灵敏度的测定
(1)玻璃浴槽中放入3/4容积水,设定恒温槽温度为25.00 。
(2)插入电源,调节预设温度为25.00,加热状态下在工作按钮上亮红灯,等红灯跳到恒温亮红灯,每隔0.5min记录一次温度数据,记录六次即完成灵敏度测定。

五、分析与讨论
(1)恒温槽的灵敏度受哪些因素影响?如何提高恒温槽的灵敏度?
答:影响灵敏度的因素有:水银定温计、电子继电器的灵敏度以及加热器的功率、各元件的布局。提高温度计的条件:定温灵敏度高,搅拌强烈而均匀;加热器良好且功率适当。加热器、搅拌器和定温计的位置应接近,并流经定温计及时进行温度控制。

物理化学实验答案(修改稿)

物理化学实验答案(修改稿)

恒温槽性能的测试1、恒温槽的恒温原理是什么?恒温槽主要通过温度控制器控制恒温槽的热平衡来达到恒温效果2、恒温槽内各处温度是否相等?为什么?不相同。

远离加热处会散热,温度降低,加热出会补充。

热必须有高温传向低温,因此不可能相同。

3、影响恒温槽的灵敏的有哪些因素?搅拌器的效率、加热器的功率、恒温槽的体积及其保温性能、接触温度计和恒温控制器的灵敏度4、欲提高恒温槽的灵敏度,主要通过哪些途径?a 恒温介质流动性好,传热性能好,控制灵敏度高b 加热器功率要适宜c 搅拌器速度要足够大d 继电器电磁吸引电键,后者发生机械作用的时间愈短,断电时线圈中的铁芯剩磁愈小,控制灵敏度就高。

e电接点温度计热容小,对温度的变化敏感,则灵敏度高f 环境温度与设定温度差值越小,控温效果越好燃烧热的测定1、说明恒容燃烧热(Qv)和恒压燃烧热(Qp)的相互关系。

恒压热是在恒温恒压下体系与环境之间交换的热量,而是在恒温容下体系与环境之间交换的热量。

两者的关系为:2、在这个实验中,哪些是系统?哪些是环境?实验过程中有无热损耗?这些热损耗对实验结果有何影响?内筒和氧弹作为体系,外筒及其它部分为环境。

有少量热量从内筒传到外筒,使得内筒水温比理论值低,而使得燃烧焓偏低。

3、加入内筒中水的温度为什么要选择比外筒水温低?低多少合适?为什么?因为本实验要尽量避免内外筒之间的热量交换,而内筒中由于发生反应,使得水温升高,所以内筒事先必须必外筒水温低,低的数值应尽量靠近化学反应使内筒水温升高的值,根据称样范围,升温变化应在1.5-2度之间,所以选择起始水温要低于环境1度左右,这样反应完毕后,内外筒之间达到一致的温度,而外筒温度在反应开始前和反应后数值相等,说明热量交换几乎为0,减小了实验误差。

4、实验中,哪些因素容易造成误差?如果要提高实验的准确度应从哪几方面考虑?造成实验误差的原因主要有以下几点:(1)样品称量不准;(2)燃烧不完全;(3)测温不准确。

恒温槽性能测定

恒温槽性能测定

【摘要】恒温槽是一种在物理化学实验中用于控制温度,维持恒温的仪器。

本实验通过对使用控温器和不使用控温器、相同温度不同电压、有无冷凝水等几种情况的测量, 作出温度-时间的曲线,以测量恒温槽的灵敏度,从而测定恒温槽的性能。

【关键词】恒温槽、灵敏度、恒温性能1.引言在许多物理化学实验中,由于待测的数据(如折射率、粘度、电导、蒸汽压、电动势、化学反应的速度常数、电离平衡常数等)与温度有关。

因此,这些实验都必须在恒温的条件下进行,这就需要各种恒温的设备。

通常用恒温槽来控制温度,维持恒温。

一般恒温槽的温度都相对的稳定,多少总有一定的波动,大约在±0.1℃,如果稍加改进也可达到0.01℃,恒温槽之所以能够恒温,主要是依靠恒温控制器来控制恒温槽的热平衡。

要使恒温设备维持在高于室温的某一温度,就必须不断补充一定的热量,使由于散热等原因引起的热损失得到补偿。

当恒温槽的热量由于对外散失而使其温度降低时,恒温控制器就驱使恒温槽中的电加热器工作,待加热到所需要的温度时,它又会使其停止加热,使恒温槽温度保持恒定。

恒温槽的性能受各种因素的影响。

本实验就是通过对不使用控温器和使用控温器时相同温度不同电压及冷凝水的有无的六种情况的分析,来研究恒温槽的灵敏度与时间的对应关系,并由此比较在不同情况下恒温槽的恒温性能及其影响因素。

2.实验2.1仪器与试剂精密电子温差测量仪南京大学应用物理研究所HK-2A超级恒温水浴南京大学应用物理研究所监制(教学用)6402电子继电器海宁市新华医疗器械厂电压220/380V通用全力电源上海全力电器有限公司功率22kw 双刀双掷蒸馏水2.2实验内容首先,了解并检查实验仪器结构,打开电脑测量软件及恒温仪开关,设定温度为30℃,使其升温。

其次,在以下两种条件下进行试验:1.无冷凝水情况:(1)机械自动化控制在只使用控温器自动调控温度的情况下,将温度控制并恒温到30℃。

当温度在30℃附近稳定后,使用电子数字温差计测量温差△T随时间t的变化,作出温差-时间曲线:△T(℃)~t(sec)(2)人工手动控制在只使用调压器和发热管,而不使用控温器的情况下,通过调节接触温度计,将温度控制到30℃。

恒温槽的测定

恒温槽的测定
教师评语
姓名
学号
同组人
实验项目
恒温槽的调试
组别
2
实验成绩
一、实验目的
1.了解恒温槽的构造及恒温原理,初步掌握其装配和调试的基本技术.
2.绘制恒温槽灵敏度曲线.
3.掌握贝克曼温度计,接触温度计的调节和使用方法.
二、基本原理
许多物理化学参量都与温度有关。所以在测量时,通常要求在某设定温度下进行。能维持温度恒定的装置称为恒温装置(如恒温槽)。大部分物理化学实验均要求在恒温槽中进行。故恒温槽的使用是物理化学实验中要求学生必须掌握的实验技术之一。
七、思考题
1.通过本次实验,分析恒温槽的灵敏度影响因素有那些?
(1)电接点水银温度计热容小
(2)加热器功率要适宜
(3)搅拌器搅拌速度要足够大
(4)恒温槽中部的恒温效果相对较好
(5)恒温介质流动性好
2.恒温槽内各处温度是否相等?为什么?
答:恒温槽内各处温度不相等。这是因为恒温槽内各处温度受加热器位置,搅拌器位置,水流情况等各种因素的影响。具体而言,电加热器在恒温槽的局部加热液体,再通过水流把加热恒温槽的其他区域,从而使得靠近加热器的部分液体温度相对更高,远离加热器的部分液体则相对较低。此外,搅拌器搅拌会产生湍流等各种复杂的液体流动过程,使得液体各部分的密度不同,水流流速不同,因为温度也不相等。
三、实验仪器
恒温槽圆形玻璃缸停表放大镜电动搅拌器热敏电阻温度计电加热器水银接点温度计温度控制器(继电器)贝克曼温度计
四、实验步骤
1,将蒸馏水灌入浴槽至容积的五分之四处.然后按图接线.
2,将贝克曼温度计的水银柱调至刻度为3.0℃左右.
3,调节恒温水浴至设定温度.
4,恒温水浴灵敏度曲线的测定

恒温槽调节及影响恒温槽灵敏度

恒温槽调节及影响恒温槽灵敏度

中国石油大学(华东)现代远程教育实验报告课程名称:物理化学实验名称:恒温槽调节及影响恒温槽灵敏度因素考察实验形式:在线模拟+现场实践提交形式:在线提交实验报告学生姓名:学号:年级专业层次:学习中心:提交时间:2016 年10月24日一、实验目的1.了解恒温槽的构造及恒温原理,考察恒温槽灵敏度的影响因素,掌握恒温槽的使用方法。

2.学习使用热敏电阻及自动平衡记录仪测定温差的方法二、实验原理实验原理恒温槽装置示意图如图1所示,由槽体、恒温介质、加热器(或冷却器)、温度指示器、搅拌器和温度控制器等部分组成。

继电器必须和接触温度计、加热器配套使用。

接触温度计是一支可以导电的特殊温度计,又称为导电表或水银控制器,如图2所示。

它有两个电极,一个固定与底部的水银球相连,另一个可调电极是金属丝,由上部伸入毛细管内。

顶端有一磁铁,可以旋转螺旋丝杆,用以调节金属丝的高低位置,从而调节设定温度。

当温度升高时,毛细管中水银柱上升与一金属丝接触,两电极导通,使继电器线圈中电流断开,加热器停止加热; 当温度降低时,水银柱与金属丝断开,继电器线圈通过电流,使加热器线路接通,温度又回升。

如此,不断反复,使恒温槽控制在一个微小的温度区间波动,被测体系的温度也就限制在一个相应的微小区间内,从而达到恒温的目的。

恒温槽的温度控制装置属于“通”“断”类型,当加热器接通后,恒温介质温度上升,热量的传递使水银温度计中的水银柱上升。

但热量的传递需要时间,因此常出现温度传递的滞后,往往是加热器附近介质的温度超过设定温度,所以恒温槽的温度超过设定温度。

同理,降温时也会出现滞后现象。

由此可知,恒温槽控制的温度有一个波动范围,并不是控制在某一固定不变的温度。

为了考察诸因素对恒温槽灵敏度的影响,需要用热敏电阻测量恒温槽内介质温度的涨落,一般要配用不平衡电桥和自动记录仪。

影响恒温槽灵敏度的因素很多,大体有:(1)加热器功率;(2)搅拌器的转速;(3)恒温介质的流动性;(4)各部件的位置;(5)环境温度与设定温度的差值。

《物理化学基础实验》贝克曼温度计的使用和恒温槽性能测试实验

《物理化学基础实验》贝克曼温度计的使用和恒温槽性能测试实验

《物理化学基础实验》贝克曼温度计的使用和恒温槽性能测试实验一、实验目的1. 了解恒温槽的构造及恒温原理,掌握其使用技术。

2. 绘制恒温槽灵敏度曲线。

3. 掌握贝克曼温度计的使用方法。

二、实验原理1.恒温槽原理恒温槽是实验工作中常用的一种以液体为介质的恒温装置。

用液体作介质的优点是热容量大和导热性好,从而使温度控制的稳定性和灵敏度大为提高。

根据温度控制的范围,可采用下列液体介质:-60 ℃~30 ℃——乙醇或乙醇水溶液;0 ℃~90 ℃——水;80 ℃~160 ℃——甘油或甘油水溶液;70 ℃~200 ℃——液体石蜡、汽缸润滑油、硅油。

恒温槽通常由下列构件组成:(1) 槽体:如果控制的温度同室温相差不是太大,用敞口大玻璃缸作为槽体是比较满意的。

对于较高和较低温度,则应考虑保温问题。

具有循环泵的超级恒温槽,有时仅作供给恒温液体之用,而实验则在另一工作槽中进行。

(2) 加热器及冷却器:如果要求恒温的温度高于室温,则须不断向槽中供给热量以补偿其向四周散失的热量;如恒温的温度低于室温,则须不断从恒温槽取走热量,以抵偿环境向槽中的传热。

在前一种情况下,通常采用电加热器间歇加热来实现恒温控制。

对电加热器的要求是热容量小、导热性好,功率适当。

选择加热器的功率最好能使加热和停止的时间约各占一半。

(3) 温度变换器:温度变换器的作用是将被控对象的温度信号转变为电信号。

早期较多使用导电表或称接点温度计,现在较多使用金属电阻温度计。

(4) 电子调节器:电子调节器的作用是对电信号进行测量、比较、放大、运算,最后发出电指令,使加热器或冷却器工作。

常见的电子调节器有两种,一种是断续式,特点是使加热器只有“通”和“断”两种状态,“通”时加热电流的大小一定,不能改变。

另一种是PID式,特点是使加热器电流随设置信号与测量信号之差的大小的变化而变化。

(5) 搅拌器:加强液体介质的搅拌,对保证恒温槽温度均匀起着非常重要的作用。

综上所述,恒温条件是通过一系列原件的动作来获得的,因此不可避免的存在着不少滞后现象,如温度传递、感温原件、电子调节器、加热器等的滞后。

实验一恒温槽的装备与性能和液体粘度测定(精)

实验一恒温槽的装备与性能和液体粘度测定(精)

实验一恒温槽的装备与性能和液体粘度测定实验项目性质:综合性实验计划学时:4学时一、实验目的恒温槽在物理化学实验中的重要性:物质的物理化学性质,如粘度、密度、蒸气压、表面张力、折光率、电导、电导率、透光率等都随温度而改变,要测定这些性质必须在恒温条件下进行。

一些物理化学常数如平衡常数、化学反应速率常数等也与温度有关,这些常数的测定也需要恒温。

因此,学会恒温槽的使用对物理化学实验是非常必要的。

此外掌握测试液体的粘度与密度。

二、实验原理粘度的测定:测定粘度的方法主要有毛细管法、转筒法和落球法。

在测定高聚物分子的特性粘度时,以毛细管流出法的粘度计最为方便。

若液体在毛细管粘度计中,因重力作用流出时,可通过泊肃叶(Poiseuille)公式计算粘度:LtV m L t hgr ππρη8V 84-= 式中,η为液体的粘度; ρ为液体的密度; L 为毛细管的长度; r 为毛细管的半径; t 为流出的时间; h 为流过毛细管液体的平均液柱高度; V 为流经毛细管的液体体积; m 为毛细管末端校正的参数(一般在r/L <<1时,可以取m = 1)。

对于某一只指定的粘度计而言,上式可以写成下式:式中,B < 1,当流出的时间t 在2min 左右(大于100s),该项(亦称动能校正项)可以忽略。

又因通常测定是在稀溶液中进行(C <1×10-2g·cm -3),所以溶液的密度和溶剂的密度近似相等,因此可将ηr 写成:密度的测定: 单位体积内所含物质的质量,称为物质的密度,当用不同单位来表示密度时,可以 有不同的数值,若用 g·cm -3为单位密度在数值上等于4o C 水相比所得的比重。

密度与比重的概念虽不同,但在上述条件下,两者却建立数值上相等的关系利用比重瓶去进行液体密度的测定。

由公式ρ=t水ρ (g 3—g 1)/(g 2—g 1)计算其中ρ—待测液体的密度 t水ρ—指定温度时水的密度g 1—比重瓶的重量g 2—比重瓶的重量与装入水的重量之和g 3—比重瓶的重量与装入乙醇的重量之和三、实验内容和要求实验内容:装配控温装置并控温在指定温度,测定待测液体粘度、密度。

物化实验-恒温槽的安装与性能测试

物化实验-恒温槽的安装与性能测试

物理化学实验报告实验名称:学号:系、班级:姓名:同组姓名:指导老师:实验日期:实验1 恒温槽装配和性能测试一、目的要求了解恒温槽的构造及恒温原理,初步掌握其装配和调试的基本技术绘制恒温槽的灵敏度曲线(温度——时间曲线),学会分析恒温槽的性能掌握热电阻和热电偶温度计的使用及接触温度计的调节及使用方法二、基本原理物质的物理化学性质,如粘度、密度、蒸气压、表面张力、折光率等都随温度而改变,要测定这些性质必须在恒温条件下进行。

一些物理化学常数如平衡常数、化学反应速率常数等也与温度有关,这些常数的测定也需恒温,因此,掌握恒温技术非常必要。

恒温控制可分为两类,一类是利用物质的相变点温度来获得恒温,但温度的选择受到很大限制;另外一类是利用电子调节系统进行温度控制,此方法控温范围宽、可以任意调节设定温度。

恒温槽是实验工作中常用的一种以液体为介质的恒温装置,根据温度控制范围,恒温槽是由浴槽、电接点温度计、继电器、加热器、搅拌器和温度计组成,具体装置示意图见图。

继电器必须和电接点温度计、加热器配套使用。

电接点温度计是一支可以导电的特殊温度计,又称为接触温度计。

它有两个电极,一个固定与底部的水银球相连,另一个可调电极D是金属丝,由上部伸入毛细管内。

顶端有一磁铁,可以旋转螺旋丝杆,用以调节金属丝的高低位置,从而调节设定温度。

当温度升高时,毛细管中水银柱上升与一金属丝接触,两电极导通,使继电器线圈中电流断开,加热器停止加热;当温度降低时,水银柱与金属丝断开,继电器线圈通过电流,使加热器线路接通,温度又回升。

如此,不断反复,使恒温槽控制在一个微小的温度区间波动,被测体系的温度也就限制在一个相应的微小区间内,从而达到恒温的目的。

恒温槽的温度控制装置属于“通”“断”类型,当加热器接通后,恒温介质温度上升,热量的传递使水银温度计中的水银柱上升。

但热量的传递需要时间,因此常出现温度传递的滞后,往往是加热器附近介质的温度超过设定温度,所以恒温槽的温度超过设定温度。

物理化学实验报告No1恒温槽

物理化学实验报告No1恒温槽

恒温槽的性能测定马瑞摘要:本实验在不同恒温温度和不同加热电压下监测恒温槽温度随时间的变化情况,从记录的数据来研究恒温槽在不同使用条件下的恒温性能。

另外还比较了电磁继电器控制恒温和手动控制恒温的效果差异。

关键词:恒温槽电子温差测量仪恒温性能The Determination of Performance ofThermostatic BathMa Rui (Marine.Marion)( NCL USTC Hefei Anhui P.R.China,230026 )Email:marion@Abstract :We monitor the time-varying temperature change under different constant temperature and different load voltage. The determination of differentperformance under different inuse condition of thermostatic bath was reportedby researching the recorded data. After that, we compared the difference ofthe effect between auto control and manual control.Key words :Thermostatic bath, Electronic DTmeter, Thermostatic performance序言:由于实验安排的原因,我到了学期末才来完成这个本该在第一次实验时学习和掌握的“实验一”。

此前我已经做过了其它一系列的后继试验,对恒温槽在多种物理化学实验中的应用有了切实的体会,在做过的实验中,绝大部分都要用到一种名为“超级恒温水浴”的恒温槽装置,例如:使用阿贝折光仪时要保持镜台恒温;使用紫外-可见分光光度计时要保持样品槽恒温;测电池电动势时要给半电池管恒温;测表面张力时的恒温更为重要——表面张力随温度变化很大!……由此可见,在对温度敏感的实验中,恒温槽的恒温性能将直接影响实验数据的精确性。

物化实验报告_恒温槽的装配和性能测试

物化实验报告_恒温槽的装配和性能测试

恒温槽得装配与性能测试张鹏翔2013012030 材33实验日期:2015年5月14日提交报告日期:2015年5月20日1 引言1、1实验目得1.了解恒温槽得原理,初步掌握其装配与调试得基本技术。

2.分析恒温槽得性能,找出合理得最佳布局。

3.掌握水银接点温度计、热敏电阻温度计、继电器、自动平衡记录仪得基本测量原理与使用方法。

1、2 实验原理许多物理化学实验都需要在恒温条件下进行。

欲控制被研究体系得某一温度,通常采取两种方法:一就是利用物质相变时温度得恒定性来实现,叫介质浴。

如:液氮(195、9℃)、冰-水(0℃)、沸点水(100℃)、干冰-丙酮(78。

5℃)、沸点萘(218℃)等等。

相变点介质浴得最大优点就是装置简单、温度恒定。

缺点就是对温度得选择有一定限制,无法任意调节。

另一种就是利用电子调节系统,对加热或制冷器得工作状态进行自动调节,使被控对象处于设定得温度之下。

本实验讨论得恒温水浴就就是一种常用得控温装置,它通过继电器、温度调节器(水银接点温度计)与加图1恒温槽工作原理图热器配合工作而达到恒温得目得。

其简单恒温原理线路如图211所示。

当水槽温度低于设定值时,线路I就是通路,因此加热器工作,使水槽温度上升;当水槽温度升高到设定值时,温度调节器接通,此时线路II为通路,因电磁作用将弹簧片D吸下,线路I断开,加热器停止加热;当水槽温度低于设定值时,温度调节器断开,线路II断路,此时电磁铁失去磁性,弹簧片回到原来得位置,使线路I又成为通路。

如此反复进行,从而使恒温槽维持在所需恒定得温度。

恒温槽由浴槽、温度计、接点温度计、继电器、加热器、搅拌器等部件组成。

如图212所示。

为了对恒温槽得性能进行测试,图中还包括一套热敏电阻测温装置。

现将恒温槽主要部件简述如下。

1、浴槽浴槽包括容器与液体介质。

根据实验要求选择容器大小,一般选择10L或者20L得圆形玻璃缸做为容器。

若设定温度与室温差距较大时,则应对整个缸体保温。

《恒温槽实验》word版

《恒温槽实验》word版

实验者:_________________ 实验时间: _______________ 气温: _________________ 大气压: _______________ 实验一恒温槽的安装和性能测试一、实验目的1.了解恒温槽的构造及恒温原理,初步掌握其装配和调试的基本技术。

2.测定恒温槽纵向和径向温度分布,绘制恒温槽灵敏度曲线。

3.掌握贝克曼温度计、接触温度计的调节和使用方法。

二、实验原理(一)恒温技术温度对化学平衡常数和化学反应速度常数以及粘度密度、折光率等物理化学参量都有显著影响,因此,许多物理化学实验实在恒温下进行的。

恒温控制可分为两类,一类是利用物质的相变点温度来获得恒温,但温度的选择受到很大限制;另外一类是利用电子调节系统进行温度控制,此方法控温X围宽、可以任意调节设定温度。

恒温槽是实验工作中常用的一种以液体为介质的恒温装置。

用液体作介质的优点是热容量大和导热性好,从而使温度控制的稳定性和灵敏度大为提高。

根据温度控制的X围,可采用下列液体介质:-60℃~30℃——乙醇或乙醇水溶液;0℃~90℃——水;80℃~160℃——甘油或甘油水溶液;70℃~200℃——液体石蜡、汽缸润滑油、硅油。

①(二)恒温槽的组成一般由槽体、温度调节器、温度控制器、加热器、搅拌器和温度指示器等部分组成。

(1)槽体槽体包括容器和液体介质。

如果要求设定的温度与室温相差不太大,通常可用20dm3的圆形玻璃缸作容器。

若设定的温度较高(或较低),那么应对整个槽体保温,以减小热量传递速度,提高恒温精度。

恒温水浴以蒸馏水为工作介质。

如对装置稍作改动并选用其它合适液体作为工作介质,那么上述恒温可在较大的温度X围内使用。

(2)温度调节器又称水银接触温度计、水银定温计,其作用是当恒温槽的温度达到设定值时,发信号,命令执行机构停止加热。

低于设定温度时,那么又发出信号,命令执行机构继续加热。

其结构如图1—1所示。

外表近似于普通温度计,其中两根金属导线(A、E),金属导线A可通过顶部磁铁调节其高低,另一根导线E那么固定与下面水银接触,当恒温槽温度达到设定值时可转动顶部磁铁,通过螺母将金属线A降低与水银面刚好接触,使AE接通,那么发出停止加热命令。

物理化学实验

物理化学实验

物理化学实验大三上学期实验一恒温槽1.实验原理:恒温槽之所以能维持恒温,主要是依靠恒温控制器来控制恒温槽的热平衡;当恒温槽因对外散热而使水温降低时,恒温控制器就使恒温槽内的加热器工作,待加热到所需温度时,它又使加热器停止加热,保持恒定水温;2.实验仪器:玻璃恒温水浴精密数字温度温差仪3.数据处理:恒温槽灵敏度te=±t1-t2/2t1为最高温度,t2为最低温度,灵敏度曲线温度-时间4.课后题:⑴恒温槽主要由哪几个部分组成,各部分作用是什么答:①浴槽:盛装介质②加热器:加热槽內物质③搅拌器:迅速传递热量,使槽内各部分温度均匀④温度计:观察槽内物质温度⑤感温元件:感应温度,指示加热器工作⑥温度控制器:温度降低时,指示加热器工作,温度升高时,只是加热器停止工作;⑵对于提高恒温槽的灵敏度,可以哪些方面改进答:①恒温槽的热容要大些,传热质的热容越大越好;②尽可能加快电热器与接触温度计间传热的速度,为此要使感温元件的热容尽量小,感温元件与电热器间距离要近一些,搅拌器效率要高;③做调节温度的加热器功率要小;⑶如果所需恒定的温度低于室温如何装备恒温槽答:通过辅助装置引入低温,如使用冰水混合物冰水浴,或者溶解吸热的盐类盐水浴冷却硝铵,镁盐等实验二燃烧焓1实验原理:将一定量的待测物质在氧弹中完全燃烧,燃烧时放出的热量使热量计本身及氧弹周围介质的温度升高,通过测定燃烧前后热量计温度的变化值,就可以算出该样品的燃烧热,其关系式为mQv=C△T-Q点火丝m点火丝;2仪器与药品:氧弹热量计压片机精密数字温度温差仪萘苯甲酸3数据处理:雷诺温度校正曲线将燃烧前后历次观测到的水温记录下来,并作图,连成abcd线;图中b点相当于开始燃烧之点,c点为观测到的最高温度点,由于热量计与外界的热量交换,曲线ab 及cd常常发生倾斜;取b点所对应的温度T1,c点所对应的温度T2,其平均温度T1+T2/2为T,经过T点作横坐标的平行线TO',与折线abcd相交于O'点,然后过O'点作垂直线AB,此线与ab线和cd线的延长线交于E,F两点,则E点和F点所表示的温度差即为欲求温度的升高值ΔT;EE表示环境辐射进来的热量所造成热量计温度的升高,这部分必须扣除;而FF表示量热计向环境辐射出热量而造成热量计温度的降低,因此这部分必须加入;经过这样校正后的温差表示由于样品燃烧使热量计温度升高的数值;必须注意,应用这种作图法进行校正时,量热计的温度和外界环境温度不宜相差太大最好不超过2~3℃,否则会引起误差;△cHm=Qp=Qv+RT∑∨BgQv=C△T-Q点火丝m点火丝/m误差R=|△cHm理论-△cHm实际|/△cHm理论4.课后题:⑴说明定容燃烧热和定压燃烧热的差别和相互关系答:定容燃烧热是在密闭刚性容器里发生的燃烧热,定压燃烧热则是在具有可移动壁里发生的燃烧热,壁内外压相等,所以燃烧前后其压强不变;一般来说,燃烧时,会放热,产气,如果是在定容里,那压强就会升高,这会储存一部分能量,所以释放出来的热就比较少;而定压则不会储存这部分能量,所以会把这部分能量以做体积功的形式释放出来,因此,量会比较大些;⑵简述装置氧弹和拆开氧弹的操作过程答:装氧弹:拧开氧弹盖,将其内壁擦干净,特别是电极下端的不锈钢接柱更应擦干净;接着小心的将压好的片状试样的点火丝两端分别紧绕在电极的下端,然后旋紧氧弹盖;拆开氧弹:首先要把氧弹的出气口打开,放出余气,然后才慢慢旋开盖子;⑶为什么实验测量得到的温度差值要经过作图法进行校正答:量热计热量的散失无法避免,这可以是由于环境向量热计辐射进热量而使其温度升高,也可以是由于量热计向环境辐射了热量而使量热计的温度降低;因此燃烧前后温度的改变值不能直接准确测量,而必须经过作图法进行校正;因为环境向量热计辐射进热量而使量热计温度升高,这部分温度必须扣除;而量热计向环境辐射了热量而使量热计的温度降低,这部分温度必须加入;经过校正后的温度差才表示由于样品燃烧使量热计温度升高的数值;⑷使用氧气刚瓶和减压阀时有哪些注意事项;答:氧气瓶是高压气体容器,使用时一定要注意安全;首先要弄清楚怎么使用:连接好氧弹后,旋紧减压阀,使压力表上读数为15atm,充气3分钟,然后旋松减压阀,取下氧弹,关闭氧气刚瓶上端的阀门,操作完毕;5.注释:实验成功的条件是什么答:样品是否完全燃烧,燃烧放出的热量尽可能全部传递给量热计和水,几乎不与环境发生热交换;实验三中和焓1实验原理:1mol一元强酸溶液和1mol一元强碱混合时,所产生的中和热不随酸或碱的种类而改变,因为各组全部电离H+OH=H2O △H中和=-57.36KJ·mol-1 若强碱中和弱酸时,首先是弱酸进行解离,然后进行中和反应:CH3COOH=H+CH3COO. △H解离H+OH=H2O. △H中和总:CH3COOH+OH=H2O+CH3COO △H △H是弱酸与强碱中和反应总的热效应,它包括中和热和解离热两部分,由盖斯定律可求得△H解离=△H-△H中和2仪器与药品:SWC-ZH中和热焓测定装置3数据处理:热量计常数K:K=UIt/△T1=PT/△T1△rH中和=-1000K△T2/CV. △rHm=-1000K△T3/CV△rH解离=△rHm-△rH中和误差R=|△rH解离理论-△rH解离实际|/△rH解离理论4课后题:⑴本实验是用电热法标定热量计的热容C,能否改用其他方法请设计出一个实验方案来;答:实验前十分钟,用较小的功率搅拌蒸馏水后,再用远大于之前的功率搅拌蒸馏水,待温度升高0.8○C左右,再转为较小功率,作图得出△T,根据K=PT/△T求出K 值;⑵试分析影响本实验结果的因素有哪些答:系统保温效果要好,保温装置要干燥,电流电压值高低,即引入系统热量不要太高太低,同时升温速度不易太快,酸碱充分快速混合⑶中和焓除了与温度、压力有关外,还与浓度有关,如何测量无限稀释时的中和焓答:在一定的温度下,测得不同浓度的中和热,再做温度与中和热的曲线,通过取极限的方式,测得无线稀释时的中和热;实验四溶解焓1实验原理:盐类的溶解通常包含晶格的破坏和离子的溶剂化两个同时进行的过程;前者为吸热过程,后者为放热过程;溶解热则是两过程热效应的总和,因此,盐溶解过程是吸热还是放热,是由两过程热效应的相对大小所决定的;溶解热的测定是在绝热式热量计中进行的,根据热量计中温度的变化,即可算出热效应;最简单的热量计就是保温瓶杜瓦瓶;2.仪器与药品:精密数字温度温差仪溶解热实验装置数字稳压电源3.数据处理:热量计常数K:K=UIt/△T=PT/△TKCL的摩尔溶解焓:△Hm,kcl=mkcl Ckcl |△T|+K |△T|Mkcl/mkcl4.课后题:⑴为什么要用雷诺曲线对△T进行校正,如何校正答:因为热量的散失与增加是无法完全避免的,所以温度的变化值是不准确的,所以需要用雷诺曲线对△T进行校正;将燃烧前后历次观测到的水温记录下来,并作图,连成abcd线;图中b点相当于开始燃烧之点,c点为观测到的最高温度点,取b点所对应的温度T1,c点所对应的温度T2,其平均温度T1+T2/2为T,经过T点作横坐标的平行线TO',与折线abcd 相交于O'点,然后过O'点作垂直线AB,此线与ab线和cd线的延长线交于E,F两点,则E点和F点所表示的温度差即为欲求温度的升高值ΔT;⑵热量计热容C还可以用什么方法测定答:用标准物质法测定;用已知溶解热的盐如KNO3使其溶于定量水中,测得溶解前后温度的变化△T,△Hm已知,即可得出C值;3.实验过程中加样速度应该如何控制,为什么答:将称量纸卷成漏斗状,匀速而缓慢地倒入药品,使KCL能均匀的溶解,不致由于药品加入太快而使局部温度改变太快;4.实验时的热量计的摇动速度应如何控制,为什么答:用手顺时针匀速的摇动热量计,使热量计中的温度均匀传递,使金属探头检测到准确的温度;5.实验中要尽可能研细药品,目的是什么答:使药品容易溶解;实验五甲基红的酸解离平衡常数的测定1实验原理:HMR酸形式=H+MR碱形式其离解平衡常数:K=HMR/HMR PK=PH-㏒MR/HMR分光光度计法2.仪器与药品:分光光度计PH计标准甲基红溶液3.数据处理:AA=KA,HMRHMRL+KA,MRMRLAB=KB,HMRHMRL+KB,MRMRLPK=PH-㏒MR/HMR误差4.课后题:⑴本实验中,温度对测定结果有何影响采取哪些措施可以减少因此引起的实验误差答:温度对PH酸度计测定溶液PH的影响较大,将装有溶液的烧杯置于恒温水浴中;⑵甲基红酸式吸收曲线的交点,称为“等色点”,讨论在等色点处吸收光和甲基红浓度的关系;答:两吸收曲线交点时等浓度存在,左侧碱存在形式较多,右侧酸存在形式较多,吸光度和甲基红浓度符合朗伯定律;⑶为什么要用相对浓度为什么可以用相对浓度答:由于HMR和MR两者在可见光谱范围内具有强的吸收峰,溶液离子浓度的变化对它的酸离解平衡常数没有显著的影响,而在简单的缓冲体系中就很容易使颜色在PH=4-6范围内改变,因此比值MR/HMR可用分光度法测定而求得;⑷在吸光度测定中,应该怎样选用比色皿答:选择不同长度的比色皿应视分析样品的吸光度而定,当比色液的颜色较淡时,应选用光程长度较大的比色皿,当比色液的颜色较深时,应选用光程长度较小的比色皿,本实验采用1cm较小的比色皿;实验六凝固点降低1实验原理:当指定了溶剂的种类和数量后,凝固点降低值取决于所含溶质的数目,即溶剂的凝固点降△低值与溶液的浓度成正比,则△T=To-T=Kf·mTo溶剂凝固点,T溶液凝固点则MB=Kf·mB/△TfmA2仪器与药品:SWC-LG凝固点实验装置SWC-ⅡD精密数字温度温差仪环己烷萘3.数据处理:△Tf=Tf-Tf=Kf·bBbB=mB/MB/mAMB=Kf·mB/△TfmA4.课后题:⑴凝固点降低法测定溶质分子摩尔质量的公式在什么条件下才能适用答:稀溶液中且溶质在溶液中不发生解离和缔合等的情况下才能适用;⑵什么原因可能造成过冷太甚若过冷太甚,所测溶液凝固点偏低还是偏高由此所得的摩尔质量偏低还是偏高答:溶剂温度过低会造成过冷太甚;使凝固点偏低,从而使摩尔质量偏低;⑶在冷却过程中,冷冻管内固、液相之间和冷剂之间有哪些热交换它们对凝固点的测定有何影响答:热交换有:冷冻管中液相放出热量而转化为固相,冷剂从冷冻管周围吸收热量;当析出固相后,温度不回升到平衡温度,不能保持一恒定值,因部分溶剂凝固后,剩余的浓度逐渐增大,平衡温度要逐渐下降,如果溶液的过冷程度不大,可以将温度回升到最高值作为凝固点,若过冷太甚,凝固的溶剂过多,溶液的浓度变化过大,使得凝固点偏低;⑷加入溶剂中的溶质的量应如何确定加入量过多或过少将会有何影响答:加入溶剂中溶质的量应该根据它在溶剂中的溶解度来确定,因为凝固点降低是稀溶液的依数性,所以应当保证溶质的量既能使溶液的凝固点降低值不是太小,容易测定,又要保证是稀溶液这个前提;如果加入量过多,一方面会导致凝固点下降过多,不利于凝固点的测定,另一方面有可能超出了稀溶液的范围而不具有依数性,过少则会使凝固点下降不明显,也不易测定并且实验误差增大;⑸当溶质在溶液中有解离、缔合和生成配合物的情况时,对摩尔质量测定值的影响如何答:解离使浓度增大,温差变大,相对分子质量测定值偏小;缔合生成缔合物使浓度降低,温差变小,相对分子质量测定值偏大;⑹影响凝固点精确测量的因素有哪些答:冰水浴温度控制在3○C左右,溶液过冷,搅拌速度的控制;实验七液体饱和蒸汽压的测定1实验原理在一定温度下,与液体处于平衡状态的蒸汽的压力称为该温度下液体的饱和蒸汽压;液体的饱和蒸汽压温度的关系可用克劳修斯-克拉佩龙方程表示d㏑P/dT=△vapHm/RT2△vapHm为液体摩尔汽化热;若在较小的温度变化内,视△vapHm为常数,㏑P=-△vapHm/RT+C或㏑P=-A/T+C,C为常数,A=△vapHm/R,以㏑P对1/T作图可得一条直线,由该直线斜率可得液体的摩尔气化焓△vapHm=AR,同时从图上可求出液体的正常沸点;2仪器与药品:SHB-ⅢA循环式多用真空泵DP-AF真空精密数字压力计饱和蒸汽压实验装置-缓冲储气罐SYP-Ⅲ玻璃恒温水浴等压计冷凝管乙醇3数据处理△vapHm=AR-△vapHm/RT+C4课后题:⑴在实验过程中为什么要防止空气倒灌如果在等压计Ⅰ球与Ⅱ球之间有气体,对测定沸点有何影响其结果如何怎样判断空气已被赶净答:如果发生空气倒灌现象,则测得系统气压不是乙醇蒸汽压;气压计与管之间有空气进入影响测定沸点准确度,结果偏大;当水浴温度达到设定温度时,打开真空泵使沸腾缓和,小心调节左上角和右下角旋钮,使其成为真空,让其再次沸腾2-3min,此时认为空气被赶净;⑵能否在加热情况下检验装置是否漏气漏气对结果有何影响答:不能;因为加热条件下,Ⅰ球内压强不断变化,压力计示数也会变化,无法检查装置是否漏气;漏气会导致在整个实验过程中体系内部压力的不稳定,气-液两相无法达到平衡,从而造成所测结果不准确;⑶本实验主要误差来源是什么答:装置的气密性是否良好,乙醇本身是否含有杂质等;实验八双液系气液相图1实验原理:本实验采用回流及分析的方法来绘制相图,取不同组成的溶液在沸点仪中回流,测定其沸点及气、液相组成;获得气、液相组成可通过测定其折射率,然后由组成-折射率关系曲线确定;2.仪器与药品:FDY 双液系沸点测定仪阿贝折射仪环己烷乙醇3.数据处理:工作曲线:折射率-X环己烷相图:沸点-X环已烷找出最低恒沸点4课后题:⑴操作步骤中,在加入不同数量的各组分时,如果发生了微小的偏差,对相图的绘制有无影响为什么答:无影响;加入各组分时,如发生了微小的偏差,对相图的绘制无影响,因为最终液体的组成是通过对折光率的测定,在工作曲线上得出,所以无影响;⑵折射率的测定为什么要在恒定温度下进行答:因为折射率与温度有关,所以在测量时要在两棱镜的周围夹套内通入恒温水,保持恒温;3影响实验精度的因素之一是回流的好坏;如何使回流进行好它的标志是什么答:要使回流进行好,必须使气液多次充分接触,所以玻璃陶管不可缺,这样沸腾时才能不断撞击水银球,使气液两相平衡;它的标志是温度指示数恒定;(4)对应某一组成测定沸点及气相冷凝液和液相折射率,如因某中原因缺少其中某一个数据,应如何处理它对相图的绘制是否有影响答:沸点的数据不能少,其它可以少; 对于缺少的数据,可由它们的趋势找出其它点;(5)正确使用阿贝折射仪要注意些什么①仪器应置于干燥、空气流通的室内,以免光学零件受潮后生霉;②当测试腐蚀性液体时应及时性做好清洗工作包括光学零件、金属件以及油漆表面,防止侵蚀损坏;③仪器使用完毕后必须做好清洁工作;④被测试样中不应有硬性杂质,当测试固体试样时,应防止把折射棱镜表面拉毛或产生压痕;经常保持仪器清洁,严禁油手或汗手触及光学零件,若光学零件表面有灰尘可用高级鹿皮或长纤维的脱脂棉轻擦后用皮吹吹去;如光学零件表面沾上了油垢后应及时用酒精乙醚混合液擦干净; ⑤仪器应避免强烈振动或撞击,以防止零件损伤及影响精度;(6)由所得相图,讨论某一组成的溶液在简单蒸馏中的分离情况答:若组成在0~x之间,蒸馏会得到A 和C;若组成在x~1之间,蒸馏将会得到C和B;若组成为x,则蒸馏只会得到恒沸混合物C;实验九金属相图1实验原理:对于二组分固-液合金系统,常用热分析法绘制系统的相图;所谓热分析法,就是对所研究的二组分系统,配成一系不同组成的样品,加热使之完全熔化,然后在一定的环境下均匀降温,记录温度随时间的变化曲线称为步冷曲线;系统若发生相变,必然产生相变热,使降温速度减慢,则在步冷曲线上会出现拐点或平台,由此可以确定相变温度;步冷曲线原理:A和B二组分合金系统的步冷曲线,以横坐标表示时间,以纵坐标表示温度;高温熔液从a点开始降温,在不产生新相时,温度随时间均匀变化,且降温速度较快ab段;当系统降温至b点所对应的温度时,开始有固体A析出,此时系统处于固-液两相平衡,根据相率可知,系统的自由度f=C-Ф+1=2-2+1=1,表示温度可变,但由于在析出固体A的过程中,系统放热,因而使降温速度减慢bc段,故步冷曲线出现拐点;当系统继续降温至C点所示温度时,熔液中又有固体B析出,即此时固体A和固体B同时析出,系统处于三相平衡,根据相率可知,系统的自由度f=C-Ф+1=2-3+1=0,表示温度不变,故步冷曲线出现了平台cd段;当熔液全部凝固后,温度又继续下降de段;2仪器与药品KWL-08可控升降温电炉SWKY数字控温仪样品管:纯Sn,含Sn80%,含Sn61.9%,含Sn40%,纯Pb3数据处理做出步冷曲线找到3、5拐点,1、3、4、5、6平台;做出金属相图4课后题:1试从相率阐明各步冷曲线的形状,并标出相图中各区域的相态;答:锡的含量为100%,61.9%,0%时,相图中有一个平台,锡的含量为40 %80%时,相图中有一个拐点一个平台;各区域的相态见图; (2)为什么制备焊锡锡和铅的混合物时,组成选择在含锡为61.9%左右答:但焊锡中含锡为61.9%左右时,焊锡的熔点为183°C,这还是焊锡的最低熔点,而液态变为固态的温度也是183°C,这个温度点我们称为共晶点;共晶焊锡的特点是在一定温度作用下,由固态到液态,再由液态到固态变化,期间没有固液共存的半熔融状态;(3)各样品的步冷曲线的平台长短为什么不同答:组成不同,融化热不同;融化热越多,放热越多,随时间增长温度降低的越迟缓;故融化热越大,样品的步冷曲线水平段越长;(4)为什么要缓慢冷却样品作步冷曲线答:使温度变化均匀,接近平衡态;因为被测体系必须时时处于或接近于相平衡状态才能得到较好的结果;5注释:测量要点:(1)系统在降温的过程中,降温要尽量慢,以保证系统的相变接近于平衡状态;(2)被测样品的组成必须与原始配制样品的组成一致,如果测量过程中样品各处的组成不均匀后者发生氧化变质,则相图失真;(3)实测温度必须是真正反映系统的温度;因此,温度计的外套管的热容要小,它与被测系统的导热性必须足够好;。

恒温槽的装配与性能测定

恒温槽的装配与性能测定

6-恒温控制器;
7-贝克曼温度计。
控温仪的测温系统是利用直流电桥的不平衡从而在电表上迅速
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指示精确的温度值,而得到测温结果。实验室中还有一种常用的恒温 装置是超级恒温水浴,它的控温原理和上述的温控仪基本相同,只不 过它的感温元件是一支接触式温度计而不是热敏电阻探头。 恒温槽灵敏度的测定是在指定温度下观察温度的波动情况。 也可 在同一温度下改变恒温槽内各部件的布局来测量, 从而找出恒温槽的 最佳和最差布局。也可选定某一布局,改变加热器电压和搅拌速度测 定对恒温槽温度波动曲线的影响。该实验用较灵敏的贝克曼温度计, 在一定的温度下,记录温度随时间的变化。如记最高温度为 t1,最低 温度为 t2,恒温槽的灵敏度为: t
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位。 (4)温度计远离加热器, 放在恒温槽边缘处, 这样尽量保证温度计 测量的温度是恒温槽内各部位的温度。
·六.心得、改进建议及致谢:
通过本实验了解了恒温槽的恒温原理及影响恒温水浴性能的诸多因 素,学会了通过灵敏度和周期等分析恒温槽的性能,掌握了贝克曼温 度计和温控仪的调试与使用方法。实验收获颇多。
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灵敏度大大升高,控温周期也大大缩短。 另外,手动控制还有些不利的地方: 使用触点式温度计时,温度难以调整到 25.00℃,会有一定误差。另 外,当测得温度在 25.00℃以下时,电子继电器并不会立即工作,它 有一个最低温度,只有达到该温度时,才会开始工作。同样的,在温 度,大于 25.00℃时,电子继电器也不会立即工作,因为有一个温度 上限。 因此, 手动控制恒温槽温度波动范围相对自动控制恒温槽较大, 性能也不如自动控制恒温槽。 4.误差分析 本次实验误差主要来源于仪器的误差,具体为: (1)恒温水浴箱自身的测量及控制误差; (2)贝克曼温度计灵敏度带来的误差; (3)继电器响应带来的误差; (4)稳压器中电压难以做到完全稳定导致的误差。 5.实验改进 要提高恒温槽的灵敏度需要做到以下几点: (1)尽量避免过大加热功率,可进行多个加热功率时灵敏度的测 量,然后让恒温槽在以后工作时选用最适宜的加热电压, 不能太 高也不能太低(否则会导致恒温槽散热过多而难以及时补充) 。 (2)搅拌器搅拌需要均匀, 保证速度使得恒温槽内各部分温度均匀 一致。 (3)加热器放在搅拌器附近, 使得热量迅速传递到恒温槽内各个部

恒温槽实验

恒温槽实验
恒温槽内各处的温度是否相等? 通过实验结果讨论小功率加热和大功率加热对温度 波动曲线的不同影响。
3.
4. 5.
T
控温性能良好的恒温装置的灵敏度曲线应有(a)的形式;(b)表示 恒温装置的灵敏度稍差需要更换较灵敏的温度控制器;(c)则表 示加热器的功率太大,需换用较小功率的加热器;而(d)则表示 加热器功率太小,或浴槽散热太快。
三、仪器装置
水银接点温度计(又称水银电导表)
继电器的基本测量原理
实际温度小于所控温度时,控制电路处于断开状态,电磁铁无磁性不能吸上衔铁,加热电路为接通状态; 当加热器开始加热,温度上升,水银线慢慢上升与金属丝接通,控制电路接通,电磁铁有了磁性,吸上衔铁, 加热电路断开。 温度又下降,水银线与金属丝又断开,控制电路又断开,如此周而复始,达到恒温目的。
恒温槽灵敏度
恒温槽灵敏度的测定是在指定温度下,观 察温度的波动情况。用较灵敏的温度计, 如贝克曼温度计,记录温度随时间的变化, 最高温度为tmax,最低温度为tmin,恒温槽的 灵敏度te为
te
t max t min
2
恒温槽灵敏度
T (a) t T
(b) t
T
(c) t (d ) t

为使恒温槽温度恒定,接触温度计调至某一位置时,应将调节帽上的固定螺钉拧紧,以免
使之因振动而发生偏移。

当恒温槽的温度和所要求的温度相差较大时,可以适当加大加热功率,但当温度接近指定 温度时,应将加热功率降到合适的功率。
五、数据记录和处理
实验日期:
测温元件位置 温 度 波 动 值 /℃ tmax tmin Tmax Tmin
实验步骤
(4)测定在100W灯泡加热器下恒温槽的温度波动 曲线,每隔30s读数一次,连续记录20min或更 长时间。 (5)同法测定在1000W电炉丝加热器下恒温槽的温 度波动曲线,每隔30s读数一次,连续记20min 或更长时间。 (6)实验完毕后,断开电源,拆掉线路,松开磁铁 上的小螺丝,清理实验台。

物理化学实验报告恒温槽

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五、实验过程(包括步骤、装置图、注意事项)①实验步骤1. 恒温槽的装配在玻璃缸中加入蒸馏水至容积的2/3处,按图1-1将各部件装置好,接好线路。

2. 恒温槽的调试调节温度控制仪,使指针稍低于30℃,经教师允许后,接通电源,开动搅拌器,调节转速适当。

随即进行加热,开始时可将加热电压调到200 V左右,注意观察最小分度为0.1℃的温度计汞面,待槽温达到29℃时,将加热电压调至100 V左右,微调控温仪指针,如指示绿灯自动灭掉时,水银温度计.....读数刚好为30℃,则表示恒温槽处于30℃恒温状态。

温度指示控制仪的指示值存在误差,指针调节在30℃,可能实际恒定的温度是32℃或者27℃等等,所以开始调节时指针对应的温度应低于所恒定的温度,而是否恒温到30℃应以水银温度计的读数为准。

再次调节加热电压,使加热时间与停止加热时间近似相等(即绿灯亮的时间和红灯亮的时间几乎相等)。

然后从贝克曼温度计(用温差档)读出开始加热和停止加热时水的温度θ始、θ停,各记录2次。

3. 恒温槽灵敏度的测定待恒温槽在30℃下恒温5 min后,用秒表计时,每隔2 min从贝克曼温度计(温差档)上读一次水的温度θ,测定60 min。

将恒温槽温度调至35℃,再相同步骤测定35℃下恒温槽的灵敏度。

实验完毕,切断电源,将温度控制仪传感器及贝克曼温度计传感器从水浴中拿出并擦干,温度控制仪传感器还需套上塑料帽,以防损坏。

②注意事项(1)恒温槽的真实温度用插在水浴中的最小刻度为0.1℃的水银温度计测量和读取。

(2)测定θ始、θ停可以穿插在测定灵敏度曲线数据中进行,以节省时间。

(3)若用数显贝克曼温度计读取水浴的相对温度,应用“温差”档。

(4)相对温度数据准确读至小数点后3位。

(5)温度控制仪在达到恒温后的开始一段时间,所恒定的温度可能稍有变化,这时应重新调节温度控制仪。

但开始记录温度随时间变化的数据后,就不应再调节温控仪。

六、数据处理(包括数据的列表、整理计算、作图、结果讨论。

实验一 恒温槽恒温性能的测试(修改)

实验一  恒温槽恒温性能的测试(修改)

实验一恒温槽恒温性能的测试一、实验目的1、了解恒温槽的构造及恒温原理,掌握恒温操作技术;2、掌握数显温差测量仪的调试与使用方法;3、绘制恒温槽的灵敏度曲线,学会分析恒温槽的性能。

二、实验原理在许多物理化学实验中,由于待测的数据如折射率、粘度、电导、蒸汽压、电动势、化学反应的速度常数、电离平衡常数等都与温度有关。

因此,这些实验都必须在恒温的条件下进行,这就需要各种恒温的设备。

通常用恒温水浴来控制温度,维持恒温。

一般恒温水浴的温度都相对的稳定,多少总有一定的波动,大约在±0.1℃,如果稍加改进也可达到0.01℃。

要使恒温设备维持在高于室温的某一温度,就必须不断补充一定的热量,使由于散热等原因引起的热损失得到补偿。

恒温水浴之所以能够恒温,主要是依靠恒温控制器来控制恒温水浴的热平衡。

当恒温水浴的热量由于对外散失而使其温度降低时,恒温控制器就驱使恒温水浴中的电加热器工作,待加热到所需要的温度时,它又会使其停止加热,使恒温水浴温度保持恒定。

许多物理化学量都与温度有关,要准确测量其数值,必须在恒温下进行。

实验室最常用的是用恒温槽来控制温度维持恒温,它是以某种液体为介质的恒温装置,依靠温度控制器来自动调节其热平衡。

图1-1 恒温槽装置图1-浴槽;2-电热丝;3-搅拌器;4-温度计;5-接触温度计;6-温度控制器恒温槽一般是由浴槽、搅拌器、加热器、接触温度计、温度控制器和温度计等部分组成,现分别介绍如下:(如图所示)实验开始时,先将搅拌器3启动,将实验目标温度调至所需恒温温度(例如25℃),若此时浴槽1内的水温低于25℃,则接触温度计5的两条引出线断路,则温度控制器6发出指令对加热器2通电加热,使浴槽1内的水温升高,当浴槽1内的水温达到25℃时,接触温度计5的两条引线导通,则温度控制器6发出指令对加热器2停止加热。

以后当浴槽1内的水因对外散热使温度低于25℃时,则接触温度计5的两条引线再次断路,则加热器2重新工作。

物化实验一:恒温槽的装配与性能测定

物化实验一:恒温槽的装配与性能测定

资料范本本资料为word版本,可以直接编辑和打印,感谢您的下载物化实验一:恒温槽的装配与性能测定地点:__________________时间:__________________说明:本资料适用于约定双方经过谈判,协商而共同承认,共同遵守的责任与义务,仅供参考,文档可直接下载或修改,不需要的部分可直接删除,使用时请详细阅读内容恒温槽的装配与性能测定摘要本实验通过测量绘制恒温槽恒温后温度时间曲线,分析恒温槽在不同条件下的灵敏度等性能参数,初步掌握其构造及恒温原理。

关键词恒温槽灵敏度贝克曼温度计前言在许多物理化学实验中,由于待测的数据如折射率、粘度、电导、蒸汽压、电动势、化学反应的速度常数、电离平衡常数等都与温度有关。

因此,这些实验都必须在恒温的条件下进行,这就需要各种恒温的设备。

通常用恒温槽来控制温度,维持恒温。

一般恒温槽的温度都相对的稳定,多少总有一定的波动,大约在±0.1℃,如果稍加改进也可达到0.01℃。

所以在实验中恒温槽的灵敏度对分析实验结果,以及恒温槽的改进都有着重要的意义。

本实验就是通过对温控仪测量并控制恒温槽灵敏度的测量,分析以及讨论,来研究恒温槽的改进。

实验部分仪器与试剂玻璃缸 1个秒表 1个贝克曼温度计 1支温控仪 1台0~50℃的1/10的温度计 1支搅拌马达 1个电加热丝 1个蒸馏水导线若干实验步骤1、将蒸馏水注入水浴槽中,根据恒温槽组装的原则,按下图分别将所需各部件按要求装备好图1-1 恒温槽装置图1-浴槽; 2-加热器; 3-搅拌器; 4-温度计;5-感温元件(热敏电阻探头) 6-恒温控制器; 7-贝克曼温度计。

2、将贝克曼温度计调节好,使其水银柱在30℃时停止在中间位置。

(见附录贝克曼温度计的调节与使用)3、将温控仪、250V可调变压器、电加热丝按电路图1-2连接好,并将搅拌马达接到另一只1kV的可调变压器的输出端,接好电源线。

4、将控温仪热敏探头固定在恒温槽的一定位置,注意可浸入部分不可超过200mm,并将所有调压器电压调至最低。

物理化学实验——恒温槽

物理化学实验——恒温槽
实验一、恒温槽的性能测试(基础)
一、目的 1.了解恒温槽的构造及恒温原理 2. 绘制恒温槽的灵敏度曲线,学会分 析恒温槽的性能。 3. 掌握温度温差仪的使用。
二、原理

1.意义 在生产和科学实验中,经常要求在 恒温及温度稳定的情况下进行,这就需要 用各种恒温设备。通常用恒温槽来控制温 度维持恒温,以保证温度保持相对稳定, 即在一定范围内波动。一般使用的恒温槽 波动范围约在±0.1℃左右

恒温槽的温度控制装置属于“通”“断”类型, 当加热器接通后,恒温介质温度上升。但 热量的传递需要时间,因此常出现温度传 递的滞后,往往是加热器附近介质的温度 超过设定温度,所以恒温槽的温度超过设 定温度。同理,降温时也会出现滞后现象。 由此可知,恒温槽控制的温度有一个波动 范围,并不是控制在某一固定不变的温度。
五、【数据记录及处理】

1. 数据记录 2. 绘制25℃及30℃时的温度――时间曲线。
3. 介质

恒温槽中的液体介质可根据温度控制的范 围而异,一般来说,可采用以下液体介质:60℃~30℃用乙醇或乙醇水溶液;0℃~ 90℃用水;80℃~160℃用甘油或甘油水 溶液;70℃~200℃用液体石蜡、汽缸润滑 油、硅油。比较常用的是恒温水浴。
4. 部件
面板结构
5. 温度传递的滞后效应
6. 灵敏度 控温效果可以用灵敏度Δt表示
:

敏度的因素很多,大体有: (1)恒温介质流动性好,传热性能好,控 温灵敏度就高; (2)加热器功率要适宜,热容量要小,控 温灵敏度就高; (3)搅拌器搅拌速度要足够大,才能保证 恒温槽内温度均匀; (4)感温元件要灵敏 (5)环境温度与设定温度的差值越小,控 温效果越好。
7. 灵敏度曲线

恒温槽-物化实验

恒温槽-物化实验

实验1 恒温槽的装配和性能测试XX:憨家豪学号:2021012026班级:材23同组XX:赵晓慧实验日期:2021.3.22提交报告日期:2021.3.24指导教师:郭勋1 引言1.1实验目的1.了解恒温槽的原理,初步掌握其装配和调试的根本技术;2.分析恒温槽的性能,找出合理的最正确布局;3.掌握水银接点温度计、热敏电阻温度计、继电器、自动平衡记录仪的根本测量原理和使用方法。

1.2实验原理许多物理化学实验都需要在恒温条件下进展。

欲控制被研究体系的某一温度,通常采取两种方法:一是利用物质相变时温度的恒定性来实现,叫介质浴。

如:液氮〔-195.9℃〕、冰-水〔0℃〕、沸点水〔100℃〕、干冰-丙酮〔-78.5℃〕、沸点萘〔218℃〕等等。

相变点介质浴的最大优点是装置简单、温度恒定。

缺点是对温度的选择有一定限制,无法任意调节。

另一种是利用电子调节系统,对加热或制冷器的工作状态进展自动调节,使被控对象处于设定的温度之下。

本实验讨论的恒温水浴就是一种常用的控温装置,它通过继电器、温度调节器〔水银接点温度计〕和加热器配合工作而到达恒温的目的。

其简单恒温原理线路如图1所示。

当水槽温度低于设定值时,线路I是通路,因此加热器工作,使水槽温度上升;当水槽温度升高到设定值时,温度调节器接通,此时线路II为通路,因电磁作用将弹簧片D吸下,线路I 断开,加热器停顿加热;当水槽温度低于设定值时,温度调节器断开,线路II断路,此时电磁铁失去磁性,弹簧片回到原来的位置,使线路I又成为通路。

如此反复进展,从而使恒温槽维持在所需恒定的温度。

恒温槽由浴槽、温度计、接点温度计、继电器、加热器、搅拌器等部件组成。

如图2所示。

为了对恒温槽的性能进展测试,图中还包括一套热敏电阻测温装置。

现将恒温槽主要部件简述如下。

1.浴槽浴槽包括容器和液体介质。

根据实验要求选择容器大小,一般选择10L或者20L 的圆形玻璃缸做为容器。

假设设定温度与室温差距较大时,那么应对整个缸体保温。

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7. 灵敏度曲线
三、【仪器与试剂】

超级恒温槽,温度温差仪
温度温差仪
温度温差仪的面板结构
四、【实验步骤】
测25 ℃的灵敏度 1. 将蒸馏水注入浴槽至容积的2/3处 2. 打开电源,设定回差为0.1 3. 设定恒温温度 ,设定温度为24.5℃,打开加热 开关、搅拌开关,加热 4. 将温度温差仪的探头放入水浴中间,打开温度 温差仪的开关。 待停止加热后,根据温度温差 仪的温度,重新设定温度。若此时温度为24.8 ℃,则设定温度为24.7 ℃ 5.灵敏度测量 恒温5分钟后,开始读数,要求每 0.5分钟读数一次,读3个周期。
实验一、恒温槽的性能测试(基础)
一、目的 1.了解恒温槽的构造及恒温原理 2. 绘制恒温槽的灵敏度曲线,学会分 析恒温槽的性能。 3. 掌握温度温差仪的使用。
二、原理

1.意义 在生产和科学实验中,经常要求在 恒温及温度稳定的情况下进行,这就需要 用各种恒温设备。通常用恒温槽来控制温 度维持恒温,以保证温度保持相对稳定, 即在一定范围内波动。一般使用的恒温槽 波动范围约在±0.1℃左右
6. 灵敏度 控温效果可以用灵敏度Δt表示
:





影响恒温槽灵敏度的因素很多,大体有: (1)恒温介质流动性好,传热性能好,控 温灵敏度就高; (2)加热器功率要适宜,热容量要小,控 温灵敏度就高; (3)搅拌器搅拌速度要足够大,才能保证 恒温槽内温度均匀; (4)感温元件要灵敏 (5)环境温度与设定温度的差值越小,控 温效果越好。
3. 介质

恒温槽中的液体介质可根据温度控制的范 围而异,一般来说,可采用以下液体介质:60℃~30℃用乙醇或乙醇水溶液;0℃~ 90℃用水;80℃~160℃用甘油或甘油水 溶液;70℃~200℃用液体石蜡、汽缸润滑 油、硅油。比较常用的是恒温水浴。
4. 部件
面板结构
5. 温度传递的滞后效应
五、【数据记录及处理】

1. 数据记录 2. 绘制25℃及30℃时的温度――时间曲线。

恒温槽是物理化学实验室中常用设备之一。 恒温槽之所以能恒温,主要是依靠恒温控 制器来控制恒温槽的热平衡。当恒温槽因 对外散热而使水温降低时,恒温控制器就 驱使恒温槽内的加热器工作,待加热到所 需温度时,它又使其停止加热,这样就使 槽温大都包 括敏感元件(或称感温元件)、控制元件、 加热元件三部分。由敏感元件将温度转化 为电信号(或其它信号)而输送给控制元 件,再由控制元件发出指令,让加热元件 工作或停止。

恒温槽的温度控制装置属于“通”“断”类型, 当加热器接通后,恒温介质温度上升。但 热量的传递需要时间,因此常出现温度传 递的滞后,往往是加热器附近介质的温度 超过设定温度,所以恒温槽的温度超过设 定温度。同理,降温时也会出现滞后现象。 由此可知,恒温槽控制的温度有一个波动 范围,并不是控制在某一固定不变的温度。
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