溶解熱實(shí)驗(yàn)步驟-修改1

1、溶解熱的測(cè)定溶解熱的測(cè)定【目的要求】1.掌握量熱裝置的基本組合及電熱補(bǔ)償法測(cè)定熱效應(yīng)的基本原理。2.用電熱補(bǔ)償法測(cè)定KNO3在不同濃度水溶液中的積分溶解熱。3.用作圖法求KNO3在水中的微分沖淡熱、積分沖淡熱和微分溶解熱?！緦?shí)驗(yàn)原理】1.在熱化學(xué)中，關(guān)于溶解過(guò)程的熱效應(yīng)有下列幾個(gè)基本概念。溶解熱溶解熱在恒溫恒壓下，n2摩爾溶質(zhì)溶于n1摩爾溶劑(或溶于某濃度溶液)中產(chǎn)生的熱效應(yīng)，用Q表示，溶解熱可分為積分(或稱變濃)溶解熱和微分(或稱定濃

2、)溶解熱。積分溶解熱積分溶解熱在恒溫恒壓下，一摩爾溶質(zhì)溶于n0摩爾溶劑中產(chǎn)生的熱效應(yīng)，用QS表示。微分溶解熱微分溶解熱在恒溫恒壓下，一摩爾溶質(zhì)溶于某一確定濃度的無(wú)限量的溶液中產(chǎn)生的熱效應(yīng)，以表示，簡(jiǎn)寫(xiě)為。12npTnQ??????????12nnQ??????????沖淡熱沖淡熱在恒溫恒壓下，一摩爾溶劑加到某濃度的溶液中使之沖淡所產(chǎn)生的熱效應(yīng)。沖淡熱也可分為積分(或變濃)沖淡熱和微分(或定濃)沖淡熱兩種。積分沖淡熱積分沖淡熱在恒溫恒壓下

3、，把原含一摩爾溶質(zhì)及n01摩爾溶劑的溶液沖淡到含溶劑為n02時(shí)的熱效應(yīng)，亦即為某兩濃度溶液的積分溶解熱之差，以Qd表示。微分沖淡熱微分沖淡熱在恒溫恒壓下，一摩爾溶劑加入某一確定濃度的無(wú)限量的溶液中產(chǎn)生的熱效應(yīng)，以表示，簡(jiǎn)寫(xiě)為。22npTnQ??????????22nnQ??????????2.積分溶解熱(Qs)可由實(shí)驗(yàn)直接測(cè)定，其它三種熱效應(yīng)則通過(guò)Qs—n0曲線求得。設(shè)純?nèi)軇┖图內(nèi)苜|(zhì)的摩爾焓分別為Hm(1)和Hm(2)，當(dāng)溶質(zhì)溶解于溶劑

4、變成溶液后，在溶液中溶劑和溶質(zhì)的偏摩爾焓分別為H1，m和H2，m，對(duì)于由n1摩爾溶劑和n2摩爾溶質(zhì)組成的體系，在溶解前體系總焓為H。H＝n1Hm(1)＋n2Hm(2)(1)設(shè)溶液的焓為H′，H′＝n1H1，m＋n2H2，m(2)因此溶解過(guò)程熱效應(yīng)Q為Q＝ΔmixH＝H′－H＝n1[H1，m－Hm(1)]＋n2[H2，m－Hm(2)]＝n1ΔmixHm(1)＋n2ΔmixHm(2)式中，ΔmixHm(1)為微分沖淡熱，ΔmixHm(2)為

5、微分溶解熱。根據(jù)上述定義，積分溶解熱QS為QS＝＝＝ΔmixHm(2)＋ΔmixHm(1)＝ΔmixHm(2)＋n0ΔmixHm(1)(4)2nQ2mixnH?21nn在恒壓條件下，Q=ΔmixH，對(duì)Q進(jìn)行全微分(5)2211ddd12nnQnnQQnn??????????????????????上式在比值恒定下積分，得21nn熱，然后作圖計(jì)算?！緦?shí)驗(yàn)裝置】溶解熱實(shí)驗(yàn)裝置：WLS數(shù)字恒流電源、SWCIID精密數(shù)字溫度溫差儀、SWCRJ溶

6、解熱實(shí)驗(yàn)裝置(包括杜瓦瓶、攪拌磁子、熱電耦、漏斗)、計(jì)算機(jī)1臺(tái)，臺(tái)稱1臺(tái)、分析天平1臺(tái)、干燥器、量筒、稱量瓶、研缽。圖222實(shí)驗(yàn)裝置圖KNO3(AR)(研細(xì)，在110℃烘干，保存于干燥器中)?！緦?shí)驗(yàn)步驟】1.將8個(gè)稱量瓶編號(hào)，在分析天平上稱量，依次加入干燥好并在研缽中研細(xì)的KNO3，其重量分別為2.5g、1.5g、2.5g、3.0g、3.5g、4.0g、4.0g和4.5g，（再用分析天平稱出稱量瓶與樣品的總質(zhì)量，稱量后將稱量瓶放入干燥器

7、待用。2.在臺(tái)稱上用杜瓦瓶直接稱取216g蒸餾水，按圖222裝好裝置，連好線路(杜瓦瓶用前需干燥)。3.經(jīng)教師檢查無(wú)誤后接通電源，調(diào)節(jié)WLS數(shù)字恒流電源，使加熱器功率約為2.5W(一般情況下調(diào)節(jié)V=4.2~4.5)，保持電流穩(wěn)定，開(kāi)動(dòng)攪拌器進(jìn)行攪拌，當(dāng)水溫慢慢上升到比室溫水高出0.5℃時(shí)，將杜瓦瓶的加料口打開(kāi)，迅速加入1樣品，然后用塞子堵住加樣口；同時(shí)按SWCIID精密數(shù)字溫度溫差儀上的“采零“和“鎖定”鍵，同時(shí)點(diǎn)擊軟件上的“開(kāi)始計(jì)時(shí)”

8、。記錄電壓和電流值，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要一直攪拌液體，加入KNO3后，溫度會(huì)很快下降，然后再慢慢上升，待上升至起始溫度時(shí)，并立即加入第二份樣品，按上述步驟繼續(xù)測(cè)定，直至八份樣品全部加完為止。4.測(cè)定完畢后，切斷電源，打開(kāi)杜瓦瓶，檢查KNO3是否溶完，如未全溶，則必須重作；溶解完全，可將溶液倒入回收瓶中，把量熱器等器皿洗凈放回原處。5.用分析天平稱量已倒出KNO3樣品的空稱量瓶，求出各次加入KNO3的準(zhǔn)確重量?！咀⒁馐马?xiàng)】1.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要求I、