溶解焓的测定
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实验 注意事项
2、倒掉废液时注意先把搅拌子拿出来,以防丢失。 3、不要开电磁搅拌器的加热开关。 4、 加入试样于杜瓦瓶中后应迅速盖上, 刚开始时读取温度 (或 温差)要密一些,此后逐渐增大时间间隔。
3
5、欲得到准确的实验结果,必须保证试样全部溶解,且操作 和处理数据的方法正确。温度传感器必要时需进行校正。 6、实验所用温度测量装置的“温差”档的精度较“温度”档高,为减小 实验误差,故采用“温差”档记录盐类溶解过程的温度波动。 KCl 溶解过程数据记录 KCl 的质量:5.174g t1=17.85℃ 平均温度:17.33℃ t2=16.81℃
600 0.6 92
实验 数据处理
4
△solHm=-【 (m1C1+m2C2)+C】△TM/m2 KCl 的质量:5.174g 平均温度:17.33℃
△solHm(KCl、17.33℃ )=18654.8J=【250*4.2+5.174*0.04+C】 *74*1.4∕5.174 C=-1981.87J∕g 平均温度:17.40℃
KNO3 的质量:3.51g
△solHm=-【 (m1C1+m2C2)-1981.87】△TM/m2 =【250*4.2+3.51*1.34-1981.87】*101*1.1∕ 3.51=29346.96J=29.35KJ 1、氯化钾硝酸钾粉末没有充分研磨。
问题讨论 及 误差分析
2、磁子没有转动导致溶剂没有充分溶解,温度没有突变。 3、温度变化过快,导致记录读数有误差。
585 0.3 88
615 0.3 94
KNO3 溶解过程数据记录 KNO3 的质量:3.51g
t1=17.86℃ 平均温度:17.40℃
t2=16.93℃
时间 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 ∕s 温差 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.7 1.7 ∕℃ 65 71 74 79 84 89 95 98 02 09 300 315 330 330 360 390 420 450 480 510 540 570 0.7 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 38 56 21 31 37 46 51 57 64 74 78 85
成绩: 指导教师签 2013 年
月
日
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(5)打开搅拌器开关,保持一定的搅拌速度,待温度变化基 本稳定后,读取水的温度 t1,作为基温。 (6)将“温度温差”键选定在“温差”档,同时,每隔 30s 记录一 次温差值,连续记录 10 次后,将称量好的质量为 m2 的 KCl 经漏 斗全部迅速倒入量热计中,盖好。然后每隔 15s 记录一次温差值, 至温度基本稳定不变,再每隔 30s 记录一次温差的数值,记录 8 次即可停止。 (7)再将“温度温差”键选定在“温度”档,测出量热计中溶液的 温度,记作 t2.计算 t1,t2 的平均值,作为系统的温度。倒掉溶液, 取出搅拌子,用蒸馏水洗净量热计。 2、KNO3 溶解焓的测定。 (1)取一定量的分析纯的 KNO3 于瓷研钵中,研细到一定程 度。 (2) KNO3 与水的摩尔比为 1:400 的比例计算出溶于 250ml 按 自来水所需 KNO3 的质量,记为 m2’,并准确称量出的已研磨细的 KNO3,代替步骤 1 中的 KCl 重复上述步骤 1 中的(4)-(7)操 作。 1、 试剂称量前要进行研磨, 否则可能会因为试剂颗粒过大而 影响溶解时间。
贵州大学实验报告
大学化学实验 II 实验报告—— 物理化学实验
学院: 姓名 学号 实验项目 名称 专业: 实验日期 指导教师 班级: 实验时间 同组人
溶解焓的测定 (1)学会用量热法测定盐类的积分溶解焓。 (2)掌握作图外推法
实验目的
求真实温差的方法。 盐类的溶解通常包括两个同时进行的过程:一是晶格的破坏, 为吸热过程: 二是离子的溶剂化, 即离子的水合作用, 为放热过程。 溶解焓则是这两个过程人效应的总和, 因此, 盐类的溶解过程最终 是吸热还是放热, 是由这两个热效应的相对大小决定的。 影响溶解 焓的主要因素有温度、压力、溶质和溶剂的性质以及用量等。 积分溶解焓是指在一定温度、压力下,将 1mol 溶质溶于一定量溶 剂中形成一定浓度的溶液时,所吸收或放出的热量。 微分溶解焓
实验 原始数据 记录
时间 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 ∕s 温差 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 ∕℃ 65 69 72 75 79 82 86 91 93 91 300 315 330 345 345 375 405 435 465 495 525 555 0.2 0.2 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 01 81 21 28 37 44 51 56 64 69 76 82
实验步骤
(2) 取一定量的分析纯的 KCl 于瓷研钵中, 研细到一定程度。 (3) KCl 与水的摩尔比为 1: 按 200 的比例计算出溶于 250ml 自来水所需 KCl 的质量, 记为 m2, 并准确称量出 m2 的已研磨细的 KCl,备用。 (4)在干净并干燥的量热计中准确放入 250ml 室温下的自来 水,然后将温度传感器的探头插入量热计的液体中。
1
如下的平衡式: △solHm=-【 (m1C1+m2C2)+C】△TM/m2 式中, △solHm 为盐在溶液温度及浓度下的积分溶解焓,1J/mol、m1、 m2 分别为水和溶质的质量, M 为溶质的摩尔质量, kg; kg/mol;C1、 C2 分别为溶剂水、溶质的比热容,J/kg;∆T 为溶解过程中的真实 温差,K;C 为量热计的热容,J/K,也称热量计常数。本实验通过 测定已知积分溶解焓的标准物质 KCl 的∆T,标定出量热计热容 C 的值 。 NDRH-2S 型溶解焓的测定实验装置 1 套(包括数字式温度
实验仪器 和试剂
温差测量仪 1 台、 300ml 简单量热计 1 只、 电磁搅拌器 1 台)250ml ; 容量瓶 1 个;秒表 1 块;电子天平 1 台(公用) KCl(AR) ;KNO3(AR) ;自来水 1.量热计热容 C 的测定 本实验采用已知 KCl 在水中的溶解
焓(KCl 与水的摩尔比为 1:200)来标定量热计的热容。不同温度 下 KCl 的开仪器电源,将“温度温差”键选定在“温 度”档,预热。
实验原理
是指在温度、 压力及溶液组成不变的条件下, 向溶液中加入溶质后 的热效应。 先用标准物质测出量热计的热熔,然后测定待测物质 溶解过程中的温度变化,从而测出待测物质的积分溶解焓。 溶解 过程的温度变化用温度传感器测定。 量热法测定积分溶解焓, 通常 是在具用良好绝热层的量热计中进行的。 在恒压条件下, 由于量热 计是绝热体系, 溶解过程中所吸收或放出的热全部由系统温度变化 反应出来。 把杜瓦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,若测得溶解过程的温度变化为ΔT,可列出
2、倒掉废液时注意先把搅拌子拿出来,以防丢失。 3、不要开电磁搅拌器的加热开关。 4、 加入试样于杜瓦瓶中后应迅速盖上, 刚开始时读取温度 (或 温差)要密一些,此后逐渐增大时间间隔。
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5、欲得到准确的实验结果,必须保证试样全部溶解,且操作 和处理数据的方法正确。温度传感器必要时需进行校正。 6、实验所用温度测量装置的“温差”档的精度较“温度”档高,为减小 实验误差,故采用“温差”档记录盐类溶解过程的温度波动。 KCl 溶解过程数据记录 KCl 的质量:5.174g t1=17.85℃ 平均温度:17.33℃ t2=16.81℃
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实验 数据处理
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△solHm=-【 (m1C1+m2C2)+C】△TM/m2 KCl 的质量:5.174g 平均温度:17.33℃
△solHm(KCl、17.33℃ )=18654.8J=【250*4.2+5.174*0.04+C】 *74*1.4∕5.174 C=-1981.87J∕g 平均温度:17.40℃
KNO3 的质量:3.51g
△solHm=-【 (m1C1+m2C2)-1981.87】△TM/m2 =【250*4.2+3.51*1.34-1981.87】*101*1.1∕ 3.51=29346.96J=29.35KJ 1、氯化钾硝酸钾粉末没有充分研磨。
问题讨论 及 误差分析
2、磁子没有转动导致溶剂没有充分溶解,温度没有突变。 3、温度变化过快,导致记录读数有误差。
585 0.3 88
615 0.3 94
KNO3 溶解过程数据记录 KNO3 的质量:3.51g
t1=17.86℃ 平均温度:17.40℃
t2=16.93℃
时间 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 ∕s 温差 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.7 1.7 ∕℃ 65 71 74 79 84 89 95 98 02 09 300 315 330 330 360 390 420 450 480 510 540 570 0.7 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 38 56 21 31 37 46 51 57 64 74 78 85
成绩: 指导教师签 2013 年
月
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(5)打开搅拌器开关,保持一定的搅拌速度,待温度变化基 本稳定后,读取水的温度 t1,作为基温。 (6)将“温度温差”键选定在“温差”档,同时,每隔 30s 记录一 次温差值,连续记录 10 次后,将称量好的质量为 m2 的 KCl 经漏 斗全部迅速倒入量热计中,盖好。然后每隔 15s 记录一次温差值, 至温度基本稳定不变,再每隔 30s 记录一次温差的数值,记录 8 次即可停止。 (7)再将“温度温差”键选定在“温度”档,测出量热计中溶液的 温度,记作 t2.计算 t1,t2 的平均值,作为系统的温度。倒掉溶液, 取出搅拌子,用蒸馏水洗净量热计。 2、KNO3 溶解焓的测定。 (1)取一定量的分析纯的 KNO3 于瓷研钵中,研细到一定程 度。 (2) KNO3 与水的摩尔比为 1:400 的比例计算出溶于 250ml 按 自来水所需 KNO3 的质量,记为 m2’,并准确称量出的已研磨细的 KNO3,代替步骤 1 中的 KCl 重复上述步骤 1 中的(4)-(7)操 作。 1、 试剂称量前要进行研磨, 否则可能会因为试剂颗粒过大而 影响溶解时间。
贵州大学实验报告
大学化学实验 II 实验报告—— 物理化学实验
学院: 姓名 学号 实验项目 名称 专业: 实验日期 指导教师 班级: 实验时间 同组人
溶解焓的测定 (1)学会用量热法测定盐类的积分溶解焓。 (2)掌握作图外推法
实验目的
求真实温差的方法。 盐类的溶解通常包括两个同时进行的过程:一是晶格的破坏, 为吸热过程: 二是离子的溶剂化, 即离子的水合作用, 为放热过程。 溶解焓则是这两个过程人效应的总和, 因此, 盐类的溶解过程最终 是吸热还是放热, 是由这两个热效应的相对大小决定的。 影响溶解 焓的主要因素有温度、压力、溶质和溶剂的性质以及用量等。 积分溶解焓是指在一定温度、压力下,将 1mol 溶质溶于一定量溶 剂中形成一定浓度的溶液时,所吸收或放出的热量。 微分溶解焓
实验 原始数据 记录
时间 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 ∕s 温差 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 ∕℃ 65 69 72 75 79 82 86 91 93 91 300 315 330 345 345 375 405 435 465 495 525 555 0.2 0.2 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 01 81 21 28 37 44 51 56 64 69 76 82
实验步骤
(2) 取一定量的分析纯的 KCl 于瓷研钵中, 研细到一定程度。 (3) KCl 与水的摩尔比为 1: 按 200 的比例计算出溶于 250ml 自来水所需 KCl 的质量, 记为 m2, 并准确称量出 m2 的已研磨细的 KCl,备用。 (4)在干净并干燥的量热计中准确放入 250ml 室温下的自来 水,然后将温度传感器的探头插入量热计的液体中。
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如下的平衡式: △solHm=-【 (m1C1+m2C2)+C】△TM/m2 式中, △solHm 为盐在溶液温度及浓度下的积分溶解焓,1J/mol、m1、 m2 分别为水和溶质的质量, M 为溶质的摩尔质量, kg; kg/mol;C1、 C2 分别为溶剂水、溶质的比热容,J/kg;∆T 为溶解过程中的真实 温差,K;C 为量热计的热容,J/K,也称热量计常数。本实验通过 测定已知积分溶解焓的标准物质 KCl 的∆T,标定出量热计热容 C 的值 。 NDRH-2S 型溶解焓的测定实验装置 1 套(包括数字式温度
实验仪器 和试剂
温差测量仪 1 台、 300ml 简单量热计 1 只、 电磁搅拌器 1 台)250ml ; 容量瓶 1 个;秒表 1 块;电子天平 1 台(公用) KCl(AR) ;KNO3(AR) ;自来水 1.量热计热容 C 的测定 本实验采用已知 KCl 在水中的溶解
焓(KCl 与水的摩尔比为 1:200)来标定量热计的热容。不同温度 下 KCl 的开仪器电源,将“温度温差”键选定在“温 度”档,预热。
实验原理
是指在温度、 压力及溶液组成不变的条件下, 向溶液中加入溶质后 的热效应。 先用标准物质测出量热计的热熔,然后测定待测物质 溶解过程中的温度变化,从而测出待测物质的积分溶解焓。 溶解 过程的温度变化用温度传感器测定。 量热法测定积分溶解焓, 通常 是在具用良好绝热层的量热计中进行的。 在恒压条件下, 由于量热 计是绝热体系, 溶解过程中所吸收或放出的热全部由系统温度变化 反应出来。 把杜瓦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,若测得溶解过程的温度变化为ΔT,可列出