溶解热的测定.ppt

溶解热的测定,实验目的,用量热法测定硝酸钾的溶解热掌握量热计的基本原理和测量方法学会用雷诺图解法对热交换、搅拌热等进行校正,返回,溶解热可分为积分溶解热和微分溶解热。积分溶解热是指mol溶质溶解在一定量 溶剂时的热效应。微分溶解热是在恒温、定 压条件下，在指定浓度的溶液中增加溶质时 所产生的微量热效应与所增加溶质的物质的 量的比值。本实验首先采用已知摩尔溶解焓数据的KCl作为标准物，然后求KNO3样品的溶解热。,当实验在定压下、只作膨胀功的绝热体系中进行时，系统的总焓保持不变，即：,本实验把杜瓦瓶看成是绝热体系。当把某种盐溶于瓶内的水中时，可得出如下的热平衡关系式：,返回,仪器和试剂 仪器：贝克曼温度计(或数字式)干燥器 杜瓦瓶 电子分析天平 漏斗 磁力搅拌器 500ml容量瓶 洗瓶 称量瓶试剂：KNO3(A.R.)；KCl(A.R.)。,返回,实验过程,本实验要求对KCl按溶质/溶剂1/200（摩尔比）的比例称取；对KNO3 按溶质/溶剂1/400(摩尔比)的比例称取。本实验溶剂用量均为500ml蒸馏水，按上述比例利用1%电子天平称取（10.30.5）克KCl（7.00.5）克KNO3。,1称样操作,2.安装和调试实验装置,按图连接好实验装置，准确量取500ml蒸馏水倒入杜瓦瓶中，将杜瓦瓶放置在磁力搅拌器圆托盘的中央，把搅拌磁子投入瓶中，开启磁力搅拌器电源，调节转速旋钮，使搅拌磁子匀速转动并形成一点水漩涡。转速调整好后盖好已插入感温探头的杜瓦瓶，此后中途不要再关机或更改转速，也不要取下塞子。,(1)到温度基本稳定后，每分钟用放大镜准确读数一次，连续8次后，打开盖子，迅速倒入称好的氯化钾，盖好量热计盖子，并仍按每分钟读数一次，(2)至温度不再下降后再读8次即可停止。关上搅拌器，然后用普通温度计测出量热计温度。,3.量热计热容的测定：,4.溶解热的测定,用硝酸钾(其重量按1molKNO3:400molH2O计算)代替氯化钾重复以上操作。,返回,数据处理,由于实际使用的杜瓦瓶并不是严格的绝热系统，在测量过程中系统与环境存在微小的热交换，因此不能直接利用读取到的真实温差t。为此我们 采取雷诺图解法对测量值进行校正，以求得真实温差 t。,1.雷诺图解法,将贝克曼温度计指示的 溶解过程的温度对时间 作图，得到一条溶解曲 线。AB段表示正式加入 样品前5分钟体系温度线；至B点时加入样品，温度 从B点快速下降至C点溶 解完全；CD段表示溶解 完后5分钟体系温度线。,取BC时间段的中点O作垂线交CD与AB的延长线于F、G两点，则FG近似地等于真实温差t。t t末-t始 tF-tG,2.计算过程：,(1)、计算量热计热容K。KCl(s)及KNO3(s)在20附近的热容分别为0.669Jg-1K-1。KCl的溶解热可查表得。(2)、计算硝酸钾在溶液温度下的溶解热。,返回,实验讨论：,、在热化学中，溶解过程的热效应有哪些？（答案）,、为什么要用实验标定量热计？（答案）,、此实验误差的主要来源是什么？若用 1/10温度计代替贝克曼温度计测量可以么？（答案）,、本实验的影响因素有哪些？（答案）,返回,1.答：温度计的读数，药品的称量，搅拌均匀程度，量热器上各孔隙密封程度，等。不能，因为此实验温度计的读数要求准确到0.002，1/10温度计的准度度达不到要求。2.答：温度、压力以及溶质和溶剂的性质、用量等因素等都可以影响溶解热的大小。,思考题,3.答：盐类的溶解同时进行着吸热和放热两个过程。溶解热是这两个过程热效应的总和。4.答：因为本实验采用的是绝热式量热计，它本身的温度在量热过程中会改变，应通过测量温度的变化进行量热。所以先标定该量热系统的热容量，然后通过精确测量物质溶解前后因吸热或放热引起量热体系温度的变化，来计算溶解过程的热效应。,思考题,