2023年熔解热实验报告.doc

华 南 师 范 大 学 实 验 报 告学生姓名 学 号 专 业 化学 年级、班级 课程名称 物化实验 实验项目 溶解热的测定实验类型 □验证 □设计 ■综合 实验时间 2023年 12月 10 日实验指导老师 肖信 实验评分 一、实验目的 1、设计简朴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，它可表达为（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运用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，可设计以下途径完毕：上述途径中：△H = △H1+△H2 = 0 →△H2 = -△H1△H1 = [n1Cp,m （KCL，S）+ n2Cp,m（H2O，l）+ K ]×（T2- T1） △H2 = n1ΔsolHm K = -[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。

通过公式式可计算量热计的K值 本实验测定1mol的KNO3溶于200mL的H2O的溶解过程的积分溶解热，途径如下ΔsolH = -[n1Cp,m （KNO3，S）+ n2Cp,m（H2O，l）+ K ]×（T2- T1） = -[ m1Cp（KNO3，S）+ m2Cp（H2O，l）+ K ]×（T2- T1） 摩尔溶解热 ΔsolH m = ΔsolH/n1 同理m1，m2 ：分别为溶解过程加入的KNO3（S）和 H2O（l）的质量；Cp物质的恒压比热容，既单位质量的物质的等压热容,Cp（KNO3,S）=0.9522KJ.Kg-1.K-1,△T =（T2- T1 ）：溶解前后系统温度的差值 (需通过雷诺校正) ；n1：所加入的KNO3摩尔数通过公式，既可求得1mol的KNO3溶于200mol的H2O的溶解过程的积分溶解热三、 仪器与试剂1、仪器：广口保温瓶（1个） 磁力搅拌器（1台） 贝克曼温度计（1台）1/10℃温度计（1支） 200ml容量瓶（1个） 停表（1个）2、试剂氯化钾（分析纯） 硝酸钾（分析纯）四、实验环节1.量热计的标定 （1）在称量瓶中准确称取4.1413克的KCl, 并记下装有KCL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(密度为ρ=1Kg.dm-3),倒入广口保温杯中3）按图3-1所示,组装好简朴绝热测温式量热计,并调节好贝克曼温度计 （4）开动磁力搅拌器,保持一定的搅拌速率,观测贝克曼温度计读数的变化,待温度变化率基本稳定后(既单位时间温度的变化值基本相同)后,每隔一分钟记录一次温度,连续记录六次,作为溶解的前期温度5）打开量热计盖子，将称好的KCl迅速倒入量热计并盖好盖子，保持与溶解前相同的搅拌 速率，继续每分钟记录一次温度，直到温度不再变化时，再连续记录六个温度变化率稳定的点，此六个点作为溶解的后期温度6）读取1/10℃温度计的读数，根据此温度从附表中查出相应的KCL的积分溶解热7）称量已倒出KCl的空称量瓶质量，准确计算已溶解的KCL的质量 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)五、 数据记录 室温: 21.00°C 大气压: 101.63Kpa氯化钾(第一次) m=4.1223g t=21.90℃t/s24681012141618202224T/℃23.41523.418 23.42223.425 23.428 23.361 23.243 23.061 22.94222.87422.74622.638t/s262830323436384042444648T/℃22.56322.47222.446 22.415 22.392 22.38122.374 22.355 22.35122.347 22.34322.338t/s5052545658606264T/℃22.33822.33622.33522.33322.33222.33122.33122.330氯化钾(第二次) m=4.1227g t=21.90℃t/s24681012141618202224T/℃22.501 22.505 22.509 22.511 22. 51522.518 22.43022.359 22.215 22.144 21.98721.933 t/s262830323436384042444648T/℃21.84421.745 21.66121.64 21.601 21.555 21.541 21.53 21.51 21.484 21.472 21.462t/s505254565860626466T/℃21.45321.44621.43821.42821.42421.42221.42221.42121.420氯化钾(第三次) m=4.1437g t=21.21℃t/s246810121416182022T/℃22.63522.6422.644 22.649 22.654 22.658 22.64322.55222.4722.40522.339t/s2426283032343638404244T/℃ 22.24922.11222.02221.94621.82721.76621.74821.71421.679 21.67 21.65t/s4648505254565860626466T/℃21.6421.62421.61421.60721.59421.58921.58621.58421.58221.57921.578硝酸钾(第一次) m=5.6256g t=20.20℃t/s246810121416182022T/℃23.13423.13523.137 23.14 23.141 23.139 23.024 22.93722.746 22.657 22.483 t/s2426283032343638404244T/℃22.361 22.1322.003 21.83 21.744 21.533 21.43721.33721.251 21.2321.175 t/s4648505254565860626466T/℃21.1621.14321.11721.08821.0821.06421.05321.04321.03421.02821.023硝酸钾(第二次) m=5.6422g t=20.04℃t/s246810121416182022T/℃22.80822.81422.819 22.82522.8322.827 22.749 22.664 22.50822.174 22.023t/s2426283032343638404244T/℃21.77821.52621.355 21.259 21.12521.04221.042 20.93520.914 20.84120.826t/s4648505254565860626468T/℃20.81620.78320.77520.76120.74820.73420.72220.71620.71120.70820.707硝酸钾(第三次) m=5.6214g t=22.10℃t/s246810121416182022T/℃23.03523.03823.04123.04523.04623.04222.93122.81722.54722.35822.244t/s242628303234。