熔解热测定及思考题.pdf

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熔解热的测定

一、实验目的

1、用简单量热计测定硝酸钾的溶解热。

2、学习量热计热容的标定方法。

3、非绝热因素对实验的影响校正。

4、学会使用《计算机全过程管理系统》。

二、实验原理

无机盐类的溶解,同时进行晶格的破坏和离子的溶剂化过程。将杜瓦瓶看作绝

热体系,当盐溶于水中时,有如下热平衡:

△H(W/M)K△T1

式中,K为量热计容量。

上述过程完成后,进行电标定,用电加热器加热,又有如下平衡:

IVt=K△T2

左边是加热电功的计算。

由此可得:△H(M/W)IVt.(△T/△T)

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由于在此两过程中,体系温度变化小,一般在1度左右。必须使用贝壳曼温度计或

精密电子温差仪,才能读到千分位,达到实验的要求。

使用热敏电阻作为测温元件，它作为直流电桥的一个臂。温度变化小，可认为电

桥输出与温度变化成正比，△T∝l（l为记录仪记录的变化）。由以上两个过程

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可用下式计算。

△HW／MIVtl／l

溶解12

由于杜瓦瓶并非真正的绝热体系，实验过程中实际有微小的热交换。必须对温差

进行校正。采用外推法，从时间-温度曲线上反应前后平均温度的点引时间坐标

的垂线，与反应前后温度变化的延长线相交，交点的距离为l和l。

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三、仪器与试剂

1.500ml杜瓦瓶，装配有加热电炉丝和固体试样加料漏斗；

2.贝克曼温度计或精密温差仪或测温热电阻；电磁搅拌仪；

3.直流稳压电源（0～30v,0～2A）；直流电流表（0.5级，0～1.5A）；直流电压

表（0.5级，0～10v）；

4.500ml量筒；记录仪；

5.分析纯硝酸钾。

四、主要实验步骤

1、溶解过程

1.清洗实验仪器

2.用500ml量筒量取450ml蒸馏水到杜瓦瓶中，装置好量热计，开启搅拌。将

量热计置零。开启记录仪，记录体系温度稳定过程。

3.接通直流稳压电源，将夹子夹到杜瓦瓶上的电炉丝上，调节表上的电压和电

流，使其乘积等于5—6.4，带数据稳定后记录数据，并取下夹子。.

4.3.2—3.4g3

分析天平称取硝酸钾，在量热计稳定分钟左右，从加料漏斗中连

续地加入硝酸钾并加完后加盖，搅拌2min后，记录下温差。

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5.连接电脑数据线，通过相关软件制图。

2、电标定过程

1.待温度温差测量仪稳定3min后，将杜瓦瓶上的电炉丝连接到直流稳压电源，

记录好通电时间。

2.当体系升温幅度将近溶解降温幅度时，断开电源，记录下断电时间。但电脑上

仍继续记录，直到温度上升趋势与标定前期相似为止。

五、数据处理

溶质质量：m3.3350g

溶质的摩尔质量：M101.102mol/L

加热电压：V5.20V

加热电流：I1.05A

电标定时间：t1209st2491st282s

T1℃

溶解过程的温差：0.598

T2℃

电标定过程温差：0.623

溶解热：△HIVt*T1/T2*M/m/100044.80KJ/mol

参考文献值：△H35.23KJ/mol

实验误差27.16%

用外推法得到溶解过程和标定过程的温差。记录图如下。

溶解过程图：

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电标定过程图：

溶解校正图：

电标定校正图：

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六．实验注意事项

1.实验过程中要求I、V