溶解焓的测定.docx

大学化学实验II实验报告一一物理化学实验学院：化工学院专业：班级：姓名实验日期实验时间学号指导教师同组人实验名称溶解焓的测定实验原理定量的水中时，若测得溶解过程的温度变化为AT,可列出如下的平纭Hm = -[（m】C 1 + m2C2）+ C] AmM式中，A Hsol m为盐在溶液温度及浓度下的积分溶解焓,Jmol-i、m、m 分别为1 21、学会用量热法测定盐类的积分溶解焓实验目的2、掌握作图外推法求真实温差的方法盐类的溶解通常包含两个同事进行的过程：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热效应的总和,因此，盐类溶解最终是吸热还是放热，是由这两个热效应的相对大小所决定的影响溶解焓的因素有温度，压力，溶质及溶剂的性质以及用量等溶解焓分为积分溶解焓和微分溶解焓积分溶解焓盐类的溶解包含两个同时进行 的过程：一是晶格的破坏，为吸热过程；二是离子的融化剂，即离子的水合作用，为放 热过程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 衡式：C2分别为溶剂水、溶质的水和溶质的质量，kg； M为溶质的摩尔质量，kgmol-1 ； q、 比热容，Jkg-1 ； AT为溶解过程中的真实温差，K； C为量热计的热容，JK -1，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AT,标定出量热计热容C 的值由于实验过程中搅拌操作提供了一定的热量，而且系统系统也并非严格的绝热系统，在盐类的溶解过程中，难免与环境有微小的热交换为了消除这些影响，求出溶解前后系 统的真实温度变化值/T,常采用作图外推法求真实值实验仪器和试剂仪器：NDRH 2S型微机测定溶解热试验系统；250mL容量瓶一个；电子天平1台(公用)试剂：KCL (AR)； KNO3(AR)； 蒸馏水实验步骤1.量热计热熔的测定KCl与水的摩尔比为1:200来标定量热计的热熔。

1) 按图4-2连接好仪器，打开仪器的电源，讲温度温差选定在温度档上，预热2) 取一定量的分析纯的KCL于瓷研钵中，研细到一定的程度⑶按KCL与水的摩尔比为1:200的比例计算出溶于250ml蒸馏水所需KCL的质量，记为 ZV并准确称量已研细的KCL，备用4) 在干净并干燥的量热计中准确放入250ml室温下的蒸馏水，然后将温度传感器的探头 插入量热计的液体中5) 打开搅拌器的开关，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 t],作为基温6) 将温度温差键选在温差档，同时每隔1min记录一次温差值，连续记录8次后，将称 量好的质量问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，至温度基本保持不变，在每隔1min记录一次温差的数值，记录8次即可停止7) 再将温度温差键选在温度档，测出量热计中溶液的温度，记作t2计算t「t2的平均 值，作为系统的温度，取出搅拌子，用蒸馏水洗净量热计2- KNJ溶解焓的测定1) 取一定量的分析的纯KNO于瓷研钵中，研细到一定程度2) 按KNO 3与水的摩尔比为1 ：4 0 0的比例计算出溶于2 5 0 ml蒸馏水的质量， 记为m 并准确称量出研细的KNO 代替步骤1KCL重复上述步骤一中的(4)—(7)操作。

实验注意事项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2、 到掉废液时注意先把搅拌子拿出来，以防丢失3、 不要放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1、KCl溶解过程数据记录：实验原始数据记录时间/min12345678H20温差（C）0.3850.3910.3980.4050.4120.4190.4260.433KCl温差（C）-0.715-0.706-0.694-0.686-0.675-0.666-0.654-0.6432、KNO3溶解过程数据记录：KN0 质量：3.5113g t =17.05°C t =16.00°C 平均温度：（t+t ）/2=16.525°C3 " 1 2 1 2时间/min12345678H20温差（C）0.6610.6660.6700.6730.6760.6790.6820.685KN03 温差（C）-0.439-0.428-0.424-0.415-0.409-0.401-0.395-0.390KC1 质量：5.1790g t =16.75°C t =15.75°C 平均温度：（t+t） /2=16.25°C1 2 T 21、KCl溶解过程数据处理:实验由作图法可知：A T=-1.2 C 已知：m1=400g C1=4.2J/g/ C ； m2=5.1790gC2=0.699kJ/g/°C ； AsoiHm=18.765kJ解得：C=-4213.05242、KNO3溶解过程数据处理：数据处理求真实温差團6*—•—♦—*—•—• •-V\5 , 10 15 203 6o.o.4 CL2 o 2 d CLCLCL a/独嘤--由作图法可知：A T=-l.l °C 已知：m]=400g q=4.2J/g/ °C； 叫=3.5113gC2=0.895kJ/g/°C由 1 知：C=19.29kJ 解得：A 1H =19.29kJ sol_m_—— 问题讨论问题讨论：及 1.试验过程中为什么要求搅拌速度均匀而不宜过快？误差分析答：搅拌速度过快会造成溶解速度过快，吸热过快。

此时加热器的热量不能及时补偿吸 热，造成溶解从环境吸热，从而使测定的数据不准（偏小）2•为什么要对实验所用KNO的粒度作一些规定？粒度过大或过小在实验中会带来一些什3么影响？答：粒度过大造成溶解不完全，或有部分kno3没有完全溶解，造成没有溶解热放出粒 度过小会造成溶解速度过快，加热器不能及时补偿吸热，从而使测定的数据不准（偏小） 误差分析：1. 杜瓦瓶绝热性能与盖的密封程度对实验有一定影响2. 氯化钾硝酸钾粉末没有充分研磨3•磁子没有转动导致溶剂没有充分溶解，温度没有突变4•温度变化过快，导致记录读数有误差成绩： 指导教师签年月日。