物理化学实验—溶解热的测定.ppt

物理化学实验—溶解热的测定 物理化学实验—溶解热的测定 物理化学实验—溶解热的测定 物理化学实验—溶解热的测定 物理化学实验—溶解热的测定 物理化学实验—溶解热的测定 四、仪器药品 物理化学实验—溶解热的测定 物理化学实验—溶解热的测定 物理化学实验—溶解热的测定 物理化学实验—溶解热的测定 物理化学实验—溶解热的测定 物理化学实验—溶解热的测定 物理化学实验—溶解热的测定 物理化学实验—溶解热的测定 物理化学实验—溶解热的测定 物理化学实验—溶解热的测定 物理化学实验—溶解热的测定 物理化学实验—溶解热的测定 物理化学实验—溶解热的测定 物理化学实验—溶解热的测定 物理化学实验—溶解热的测定 上一内容 下一内容 回主目录 返回 * 1、掌握量热装置的组合及电热补偿法测定热效应的基本原理、技术。 2、用电热补偿法测定KNO3在不同浓度水溶液中的积分溶解热。 3、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。 一、实验目的和要求 二、实验原理（简介） 1、在热化学中，关于溶解过程的热效应，引进下列几个基本概念。 溶解热：在恒温恒压下，n2摩尔溶质溶于n1摩尔溶剂(或溶于某浓度的溶液)中产生的热效应，用Q表示，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，一摩尔溶质溶于n0摩尔溶剂中产生的热效应，用Qs表示。 微分溶解热：在恒温恒压下，一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，简写为 冲淡热：在恒温恒压下，一摩尔溶剂加到某浓度的溶液中使之冲淡所产生的热效应。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。 积分冲淡热：在恒温恒压下，把原含一摩尔溶质及n01摩尔溶剂的溶液冲淡到 含溶剂为n02时的热效应，亦即为某两浓度溶液的积分溶解热之差，以 微分冲淡热：在恒温恒压下，一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。 表示，简写为 。 2．积分溶解热(QS)可由实验直接测定，其它三种热效应则通过 曲线求得。 图Ⅱ-2-1 Qs-n0关系图 推导过程略， 结果图见右。 (1)在图中， AB与FG分别为一摩尔溶质溶于n01和n02摩尔溶剂时的积分溶解热QS， FE表示在含有一摩尔溶质的溶液中加入溶剂，使溶剂量由n01摩尔增加到n02摩尔过程的积分冲淡热Qd。 （2）曲线A点的切线斜率等于该浓度溶液的微分冲淡热。=AD/CD （3）切线在纵轴上的截距等于该浓度的微分溶解热。 可见，欲求溶解过程的各种热效应，首先要测定各种浓度下的积分溶解热，然后作图计算。 ３．测量热效应是在“量热计”中进行。 本实验采用绝热式测温量热计，它是一个包括量热器、电磁搅拌器、电加热器、直流电源和SWC-ⅡD型数字贝克曼温度计、微型电子计算机等量热系统。 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。 （Ⅱ-2-16） 本实验采用电热补偿法，测定KNO3在水溶液中的积分溶解热，并通过图解法求出其它三种热效应。 １．仪器 1个 500ml杜瓦瓶 1台 SWC-Ⅱc型数字温差仪 1个 研钵 1台 速度可调磁力搅拌器 1台 电子天平（1/10000） 1台 WLS-2型可调式恒流电源(1A，0V～15V) 1台 托盘天平 1台 SWC-RJ溶解热测定装置 1台 微型计算机 ２．药品 KNO3(CP. or AR. )。 五、实验部分 1．打开电脑，温差仪，仪器连接按照下图进行。 图Ⅱ-2-3 SWC-RJ溶解热测定装置实验连接图 2．实验预备部分 2.1在电子台称上称取 216g 水于量热器中。放入磁力搅拌子。 2.4双击溶解热软件图标，启动软件界面，如图Ⅱ-2-４。软件界面符号说明参见表Ⅱ-2-1。 2.2 打开搅拌器电源，调节转速，让转速尽量快。 2.3 估算8个样品需要的用量(40-50g)，将其在研钵中研细，存放于磨口瓶中备用。注意防止潮解。 2.5 用称量纸称取前3个样品，备用 2.0 打开温度温差仪，记下环境温度。 图Ⅱ-2-４ 溶解热数据采集及计算初始界面 3.1 将WLS-2粗调、细调旋纽逆时针旋到底，打开WLS-2电源。 调节WLS-2电流使得电流I和电压V的乘积P=IV为2.5W左右。一般情况下，调节V=4.2~4.5。 实验过程中，要求P=IV稳定，因加热时加热器阻值会少量变化，故若发现P不为初始值，应适当调节WLS-2