实验一 计算机的联用测定无机盐溶解热
一 实验目的
(1) 测定KNO3积分溶解热
(2) 掌握温差校正方法和溶解过程动态曲线的方法。 二 实验原理
晶格的破坏和离子的溶剂化。前者为吸热过程,后者为放热过程。溶解热是这两种热效应的总和
盐溶解过程最终是吸热或放热,是由这两个热效应的相对大小决定的。常用的积分溶解热是指等温等压下,将1摩尔溶质溶解于一定量溶剂中形成一定浓度溶液的热效应。 量热器+水+ KNO3 量热器+ KNO3水溶液 △H t1,p t1,p △H1=0 量热器+ KNO3水溶液 绝热 t2,p 恒压下焓变△H为两个过程焓变△H1和△H2之和,即:△H=△H1+△H2 量热计为绝热系
统,Qp=△H1在t1温度下溶解的恒压热效应△H为: △H=△H2=K(t1-t2)=-K(t2-t1) 式中K是量热计与KNO3水溶液所组成的系统的总热容量,(t2-t1)为KNO3溶解前后系统温度的变化值△t溶解。
设将质量为m的KNO3溶解于一定体积的水中,KNO3的摩尔质量为M,则在此浓度下KNO3的积分溶解热为:△solHm=△HM/m=-KM/m·△t溶解 K·△t加热=IUτ(2-4) 所以K =IUτ/△t加热
真实的△t加热应为H与G两点所对应的温度tH与tG之差
三 试剂与仪器
试剂:干燥过的分析纯KNO3。
仪器:量热计,磁力搅拌器,直流稳压电源,半导体温度计,信号处理器,电脑,天平。
四 实验步骤
1 量100ml 水,倒入量热器测水温 2 取2.7g-2.9克KNO3
3 开信号处理器电脑等,进入测试软件,输入相应的信息 4 提示后装入试样 5 等待结果,注意数据变化
五 数据处理
1作温度一时间图,用外推法求得真实的△t溶解与△t加热。△t溶解=2.093 △t加热=2.103
2总热量K=610.1J 3积分溶解热△solHm=46148.3J 六 思考题
1)溶解热与哪些因素有关?本实验求得的KNO3溶解热所对应的温度如何 确定?是否为溶解前后系统温度的平均值? 温度 压强 由外推法求得 不是
2)为什么要用作图法求得△t溶解与△t加热?如何求得? 实验存在较大的误差,便于校正。 外推法作直线
3)本实验如何测定系统的总热容量K?若用先加热后加盐的方法是否可以 K·△t加热=IUτ K·△t加热=Q。 K =IUτ/△t加热 不可以,有较大误差 4))在标定系统热容过程中,如果加热电压过大或加热时间过长,是否会影响实验结果的准确性?为什么?
会 因为是由 K·△t加热=IUτ K·△t加热=Q。 K =IUτ/△t加热
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