溶解焓的測定

物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告姓名：學(xué)號：任課老師:系別：班級：溶解焓的測定、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、 用熱量法測定KCl的無限稀釋積分溶解熱。2、 掌握計(jì)溫、量熱的基本原理和測量方法。二、實(shí)驗(yàn)原理物質(zhì)溶解在溶劑中存在著兩個過程，一是晶格破壞的吸熱過程；二是離子溶劑化，即離子的水合作用，為放熱過程。溶解熱是這兩個過程熱效應(yīng)的總和。積分溶解焓是指在一定溫度、壓力下，將1mol溶質(zhì)溶于一定量溶劑中形成一定濃度的溶液時(shí)，所吸收或放出的熱量。微分溶解焓是指在溫度、壓力及溶液組成不變的條件下，向溶液中加入溶質(zhì)后的熱效應(yīng)。先用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)測出量熱計(jì)的熱容，然后測定待測物質(zhì)溶解過程中的溫度變化，從而測出待測物質(zhì)的積分溶解焓。溶解過程的溫度變化用溫度傳感器測定。量熱法測定積分溶解焓，通常是在具用良好絕熱層的量熱計(jì)中進(jìn)行的，在恒壓條件下，由于量熱計(jì)是絕熱體系，溶解過程中所吸收或放出的熱全部由系統(tǒng)溫度變化反應(yīng)出來。把杜瓦瓶做成的量熱計(jì)看成絕熱體系，在杜瓦瓶中加一定量的水，攪拌，用數(shù)顯熱電偶或熱電阻溫度計(jì)相隔一定時(shí)間測定溫度。在溫度變化率穩(wěn)定后，加入準(zhǔn)確稱量的KCl，因這時(shí)KCl溶解吸熱使溫度下降，待溫度變化率再次穩(wěn)定后，給杜瓦瓶中的加熱器通電，使體系基本恢復(fù)到初始溫度，應(yīng)用雷諾校正圖解外推法，分別求得升溫和降溫時(shí)的ATe和^Ts,根據(jù)下式計(jì)算量熱計(jì)的熱容量C:C=(UIt)/ATe再根據(jù)下式計(jì)算KCl的積分溶解熱：△H=CATsM/W其中W和M分別是KCl的摩爾質(zhì)量和質(zhì)量。三、儀器與藥品杜瓦瓶一套，溶解焓測定實(shí)驗(yàn)裝置一套，電子稱一套，稱量瓶一只，KCl四、穩(wěn)壓電源使用前在空載條件下先通電預(yù)熱15分鐘。在杜瓦瓶中加入室溫蒸餾水900ml，裝好實(shí)驗(yàn)儀器各部件，連接好電源加熱器。開動攪拌器，開啟電源，加熱，使水溫升高0.5°C，停止加熱。待溫度平衡后，開始記錄溫度，每分鐘記一次，共計(jì)八次。讀取最后一個數(shù)據(jù)時(shí)，加入0.25molKCl，按ImolKCl溶解于200mol水中的比例計(jì)算，稱準(zhǔn)確至0.01g，改為半分鐘一次，繼續(xù)記錄溫度，當(dāng)溫度不再下降且平衡后，每分鐘一次，繼續(xù)記錄八個數(shù)據(jù)。啟動加熱電源，繼續(xù)記錄溫度，使溫度上升到接近開始溫度時(shí)，停止加熱。記錄溫度一直至溫度平衡后再記錄八個數(shù)據(jù)。關(guān)閉電源，打開量熱計(jì)蓋子，觀察KCl是否溶解完全，否則重做。測量室溫。作為雷諾矯正圖解時(shí)J點(diǎn)。五、數(shù)據(jù)處理T室溫=18.64C P=9.54W熱量計(jì)熱容C的測定

t/min12345678加熱前T/C18.6418.6318.6318.6418.6418.6418.6318.64加熱時(shí)T/C18.7918.9619.1319.2219.2319.2319.2319.27加熱后T/C19.2719.2619.2719.2719.2719.2819.2719.2718.8-18.9-18.7-■T/C18.8-18.9-18.7-由圖可知：△Te=19.29—18.63=0.66°C

熱量計(jì)的熱容C=Pt/^Te=9.54X60/0.66=867.27J/CKCl溶解過程中溫度的變化t/minT/Ct/minT/C118.669.518.18218.651018.12318.651118.13418.651218.13

518.651318.14618.641418.14718.641518.14818.641618.158.518.601718.16918.251818.16一.一T/Ct/min由圖可知：△Ts=18.64—18.11=0.53°C故KCl的積分溶解熱△H=C△TsM/W=867.27X0.53X74.5/18.63=1838.12J/mol=1.83812KJ/mol六、注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)過程