物化实验报告:溶解热的测定 KCl、KNO3

物化实验报告:溶解热的测定 KCl、KNO3
物化实验报告:溶解热的测定 KCl、KNO3

华南师范大学实验报告

课程名称 物理化学实验 实验项目 溶解热的测定

【实验目的】

1.用量热计简单测定硝酸钾在水中的溶解热。 2.掌握贝克曼温度计的调节和使用。

【实验原理】

盐类的溶解往往同时进行着两个过程:一是晶格破坏,为吸热过程;二是离子的溶剂化,为放热过程。溶解热是这两种热效应的总和。最终是吸热还是放热,则由这两种热效应的相对大小来决定。

本实验在定压、不做非体积功的绝热体系中进行时,体系的总焓保持不变,根据热平衡,即可计算过程所涉及的热效应。

T C C W C W W M H m sol ??++-=?][322111

)( (3.1)

式中: m Sol H ?为盐在溶液温度和浓度下的积分溶解热,单位:kJ ·mo1–1;

1W 为溶质的质量,单位:kg ;

T ?为溶解过程的真实温差,单位:K ;

2W 为水的质量,单位:kg ;

M

为溶质的摩尔质量,单位:kg ·mo1–1;

21C C 、分别为溶质和水的比热,单位:

11--?K kg kJ ;

度升

3C 为量热计的热容(指除溶液外,使体系温高1℃所需要的热量) ,单位:kJ 。

实验测得W 1、W 2、ΔT 及量热计的热容后,即

可按

图3.1溶解热测定装配图

1.磁力搅拌器;

2.搅拌磁子;

3.杜瓦瓶;

4.漏斗;

5.传感器;

6.SWC —IIC 数字贝克曼温度仪.

(3.1)式算出熔解热m Sol H 。

【仪器与药品 】

溶解热测量装置一套(如图3.1所示);500ml 量筒一个;KCl(A.R.) ;KNO 3(A.R.)

【实验步骤】

1.量热计热容的测定:

本实验采用氯化钾在水中的溶解热来标定量热计热容3C 。为此,先在干净的量热计中装入500m1蒸馏水,将与贝克曼温度计接好的传感器插入量热计中,放在磁力搅拌器上,启动搅拌器, 保持60-90转/分钟的搅拌速度,此时,数字显示应在室温附近,至温度变化基本稳定后,每分钟准确记录读数一次,连续8次后,打开量热计盖,立即将称量好的10克氯化钾(准确至0.01克)迅速加入量热计中,盖上盖,继续搅拌,每分钟记录一次读数,读取12次即可停止。然后用普通水银温度计测出量热计中溶液的温度,倒掉溶液。

2.硝酸钾溶解热的测定:用硝酸钾代替氯化钾重复上述实验,区别是称取硝酸钾的质量为7克(准确至0.01g)。完成一次实验后,溶液不倒掉。同样连续读数8次后,再向溶液中加入7克硝酸钾,再读取12次温度完成第二次测量。实验结束,倒掉溶液

【数据的处理】

1.各样品溶解前后温差的雷诺校正图

ΔT=T2-T1=19.4133-20.5135=-1.1002℃ΔT=T2-T1=20.2023-20.9294=-0.7271℃

ΔT=T2-T1=19.5193-20.4591=-0.9498℃ΔT=T2-T1=19.0872-20.1553=-1.0681℃

ΔT2-T1=18.5848-19.9837=-1.3989℃

ΔT=T2-T1=18.2813-20.3839=-2.1026℃

ΔT=T2-T1=16.8651-20.9383=-4.0732℃

2.样品质量

文献值:不同温度下的KCl在水中的溶解热

实验测得的温度为:17.9℃,则选取18℃的Δsol H m/kJ=18.602 kJ/mol

3.结果计算

()

()kJ/K

09993.01002

.155.74602

.181430.4184.410200699.0101430.4l)]O ,C(H m s)(KCl,C [m K 331122p 1=-??-

??+??-=????+

+-=--T

M H m m

sol

根据公式:(

)

1

/

1/22/

23p /

1K]l)O ,C(H m s),(KNO C [m m M

T T H m sol ?

-+++-=?’ (

)(

)

1

/

1/23/

110

.1010993.0184.4102009522.0m m T T ?

-?+??+?-=-’

根据公式:3

333

33

/18g/mol

10.101g 200//n 0KNO KNO KNO KNO KNO KNO m mol g M m M m M m M m n n ??=

??=

=

=水

水水水水各浓度的n 0值 。

在Excel 中绘制Δ

sol

H~n 0关系曲线,并使用多种类型的函数对曲线拟合得曲线方程。

对比上面四种(二项式、指数、乘幂、对数)拟合曲线图,使用对数函数拟合出的Δsol H m—n0曲线最为理想,故拟合得曲线方程为:

Y=1.1335 ln(x)+29.502 R2=0.9763

4.积分熔解焓,积分稀释焓,微分熔解焓,微分稀释焓的求算

①将n0=100、200、300、400、500、600代入3中的曲线方程,求出溶液在这几点处的积分溶解焓。

②将所得曲线方程对n 0求导,将上述几个n 0值代入所得的导函数,求出这几个点上的切线斜率,即为溶液n 0在这几点处的微分稀释焓:

求得一阶导数方程为:x

1335

.1y

③利用一元函数的点斜式公式求截距,可得溶液在这几点处的微分溶解焓。

④最后,计算溶液n 0为100→200,200→300,300→400,400→500,500→600时的积分稀释焓。

【实验讨论】

1. 根据积分溶解热的定义,可知随着n 0增大,Δ

sol

H 应该不断增大的,且增大的速率逐渐变慢。图

中拟合的二次曲线并不是与此严格相符的,在n 0=700左右有下降趋势。所以,该拟合曲线线只能概括实验进行范围内的Δ

sol

H~ n 0的关系。若要得到更大范围内的关系曲线,需要增加实验组数,获得

更全面的数据

另外,拟合函数的选择也不是唯一的。对于多项式拟合,次数越高,相关度越好。当本实验用2次拟合,相关度已经有0.998,无需再选择更高次的曲线方 程。当然,也可以用指数,对数等函数进行拟合。所得到的拟合曲线,均是Δ

sol

H 与n 0的经验关系。

2. 硝酸钾溶解在水中吸热,这是破坏硝酸钾的晶格能,硝酸钾的电离能以及溶剂化热等能量的综合效应。从实验结果看出,溶剂的量n 0越多,吸热也越多,这可能是与溶剂化热有关,溶剂的量不同, 会影响K +

,NO 3-

周围的水合离子数。

3. 溶剂量的影响随着溶剂量的增多而逐渐减弱,反映在图中曲线的斜率减少上。当溶剂很多时,加入少量的溶剂,浓度的变化甚小。这些体现在微分稀释热上。 微分稀释热定义为1mol 溶质溶解在无限量一定浓度溶液中产生的热效应。按此定义,在定温定压下它为一定值。实验处理得到的微分稀释热是不断变小的,这是因为溶液量并不是无限的。当溶剂量很大时,认为溶液浓度不再变化,这时得到的微分稀释热便趋于稳定了。Δ

sol

H~n 0最终应为一线性关系。

4.在不同温度压力下,硝酸钾的溶解热是不同的,尤其是温度的影响更大。当温度改变时,由van’tHoff等温式知,溶解平衡常数和溶解焓均会发生变化。故实验时需要注明环境的温度、压强。

5.硝酸钾加入快慢的控制,是实验成败的关键。加得太快,会使得温差过大,体系与环境的热交换加快,测得的溶解热偏低。加得太慢,一旦温度升到一个较高的值,即使加入所有硝酸钾也无法使温差回到零度以下,导致实验失败。一般ΔT控制在-0.3℃左右为宜,最低不要超过-0.5℃,但要始终为负值。实验中要时刻注意温差的变化,掌握好加料的时间和量。在每次组实验完后,温差回升到0℃以上,此时升温较快,需要及时加入较多的硝酸钾,否则温差可能再无法回到负值。加料时应小心,以免硝酸钾洒落,留在瓶口的需要用毛刷刷进去。

6.磁子的搅拌速度也很重要。搅拌太慢,硝酸钾难以完全溶解,若实验结束发现有未溶解的硝酸钾,应重复实验。搅拌太快,会加快散热,且温差归零的时间难以准确记录

7.实验中使用的硝酸钾不是十分干燥,已经略有吸潮。这对实验结果会有影响(相当于硝酸钾已经溶解了一些)。实验中,应在其它事宜都准备好后,再称量硝酸钾,称完后盖上盖子,并尽快开始实验。建议实验过程中将称好的药品放在干燥器中。

物化实验报告燃烧热的测定

华南师范大学实验报告 一、实验目的 1、明确燃烧热的定义,了解定压燃烧热与定容燃烧热的差别。 2、掌握量热技术的基本原理;学会测定萘的燃烧热 3、了解氧弹量热计的主要组成及作用,掌握氧弹量热计的操作技术。 4、学会雷诺图解法校正温度改变值。 二、 实验原理 通常测定物质的燃烧热,是用氧弹量热计,测量的基本原理是能量守恒定律。一定量被测物质样品在氧弹中完全燃烧时,所释放的热量使氧弹本身及其周围的介质和量热计有关附件的温度升高,测量介质在燃烧前后温度的变化值T ?,就能计算出该样品的燃烧热。 ()p V Q Q RT n g =+? (1) ()V W W Q Q C W C M +=+样品21总铁丝铁丝水水(T -T ) (2) 用已知燃烧热的物质(本实验用苯甲酸)放在量热计中燃烧,测其始末温度,求出T ?。 便可据上式求出K ,再用求得的K 值作为已知数求出待测物(萘)的燃烧热。 三、仪器和试剂 1.仪器 SHR-15氧弹量热计1台;贝克曼温度计;压片机 2台;充氧器1台;氧气钢瓶1个;1/10℃温度计;万能电表一个;天平 2.试剂 铁丝;苯甲酸(AR);萘(AR );氧气 四、实验步骤 1、测定氧氮卡计和水的总热容量 (1)样品压片:压片前先检查压片用钢模,若发现钢模有铁锈油污或尘土等,必须擦净后,才能进行压片,用天平称取约0.8g 苯甲酸,再用分析天平准确称取一根铁丝质量,从模具的上面倒入己称好的苯甲酸样品,徐徐旋紧 压片机的螺杆,直到将样品压成片状为止。抽出模底的托板,再继续向下压,使模底和样品一起脱落,然后在分析天平上准确称重。 分别准确称量记录好数据,即可供燃烧热测定用。 (2)装置氧弹、充氧气:拧开氧弹盖,将氧弹内壁擦净,特别是电极下端的不锈钢接线柱更应擦十净,将点火丝的两端分别绑紧在氧弹中的两根电极上,选紧氧弹盖,用万用表欧姆档检查两电极是否通路,使用高压钢瓶时必须严格遵守操作规则。将氧弹放在充氧仪台架上,拉动板乎充入氧气。 (3)燃烧温度的测定:将充好氧气后,再用万用表检查两电极间是否通路,若通路将氧弹放入量热计内简。用量筒称3L 自来水,倒入水桶内,装好搅拌轴,盖好盖子,将贝克曼温度计探头插入水中,此时用普通温度计读出水外筒水温和水桶内的水温。接好电极,盖上盖了,打开搅拌开关。待温度温度稳定上升后,每个半分钟读取贝克曼温度计一次,连续记

水中溶解氧的测定(2017-标准)

实验二水质溶解氧的测定(碘量法) 1 实验目的 掌握生活饮用水及水源水中溶解氧的测定原理及方法;掌握测定溶解氧自来水水样的采集方法;正确使用溶解氧瓶及固定水中溶解氧的方式;巩固碘量法操作。 2 实验原理 硫酸锰与氢氧化钠作用生成氢氧化锰,氢氧化锰与水中溶解氧结合生成含氧氢氧化锰(或称亚锰酸),亚锰酸与过量的氢氧化锰反应生成偏锰酸锰,在酸性条件下偏锰酸锰与碘化钾反应析出碘,用硫代硫酸钠标准溶液滴定析出的碘。根据硫代硫酸钠标准溶液的消耗量求得水样中溶解氧的含量。 3 试剂 3.1 硫酸锰溶液:称取48g MnSO 4·4H 2 O(AR)溶于水中至100ml,过滤后使用。 3.2 碱性碘化钾溶液:称取50gNaOH(AR)溶于40ml蒸馏水中,另称取15gKI (AR)溶于20ml蒸馏水中。待NaOH溶液冷却后,合并两溶液,加水至100ml。静置24小时后取上清液备用。 3.3 浓硫酸(AR) 3.4 淀粉指示剂溶液(1%):称取1g可溶性淀粉,置于小烧杯中,加少量纯水调成糊状,在不断搅拌下将糊状液倒入100ml正在沸腾的纯水中,继续煮沸2~3分钟,冷后移入瓶中使用。 3.5 6mol/LHCl 3.6 0.025mol/L硫代硫酸钠标准储备溶液:应先配成0.1mol/L的浓度,标定出准确浓度后,再用纯水稀释至0.025mol/L。 3.7 0.1mol/L硫代硫酸钠标准溶液:称取13g硫代硫酸钠Na 2S 2 O 3 .5H 2 O(AR)置 于烧杯中,溶于500ml煮沸放冷的纯水中,此溶液的浓度为0.1mol/L。移入棕色瓶中7~10天进行标定。 标定方法:将K 2Cr 2 O 7 于烘箱烤至恒重,用减重法精确称取K 2 Cr 2 O 7 1.1g左右, 置于小烧杯中,加纯水使其完全溶解,并移入250ml容量瓶中,用少量纯水洗涤 小烧杯多次,洗涤液一并移入容量瓶中,定容。移取25.00mLlK 2Cr 2 O 7 于250 ml 碘量瓶中,加20 ml水,加2gKI晶体,再加6mol/LHCl溶液5ml,密塞,摇匀, 水封,在暗处静置10分钟。加纯水50ml,用待标定的Na 2S 2 O 3 标准溶液滴定至溶 液呈淡黄色时(近终点),加入2ml1℅淀粉指示剂,继续滴至溶液从蓝色变为亮 绿色为止。记录Na 2S 2 O 3 溶液消耗的量(平行测定三份)。计算出Na 2 S 2 O 3 标准溶液 浓度。

污水水质检测实验报告

污水水质检测实验报告 班级: 姓名: 学号: 一、实验目的: (1)、学习和掌握测定水中溶解氧、pH、浊度、氟化物、铁、氨氮、六价铬、硫化物、钙、亚硝酸盐氮、有效氯(总氯)COD和

总磷的方法。 (2)校园内湖塘是校园生活污水和雨水的接纳水体。本实验旨在了解各湖塘接纳污水水质情况,掌握铬法测定污水COD的方法及原理,同时了解其他水质指标,如SS、NH3-N、PO43-。 二、实验原理: (1)重铬酸钾法测定污水COD 实验原理:化学需氧量是用化学氧化剂氧化水中有机物污染物时所消耗的氧化剂量,用氧量(mg/L)表示。化学需氧量愈高,也表示水中有机污染物愈多。常用的氧化剂主要是重铬酸钾和高锰酸钾。以高锰酸钾作氧化剂时,测得的值称CODMn。以重铬酸钾作氧化剂时,测得的值称CODCr,或简称COD。重铬酸钾法测COD的原理是在水样中加如一定量的重铬酸钾和催化剂硫酸银,在强酸性介质中加热回流一段时间,部分重铬酸钾被水样中可氧化物质还原,用硫酸亚铁铵滴定剩余的重铬酸钾,根据消耗重铬酸钾的量计算COD的值。 (2)、氨氮的测定 氨+碘化汞钾→黄色络合物 ↑ 氨与碘化汞钾在碱性溶液中(KOH)生成黄色络合物,其色度与氨氮含量成正比,在0~2.0 mg/L的氨氮范围内近于直线性。 (3)、亚硝酸盐的测定——重氮化比色法 亚硝酸盐+氨基苯磺酸(重氮作用)+ -萘胺→紫

红色染料 亚硝酸盐和对氨基苯磺酸起重氮化作用,再与 -萘胺起偶合反应,生成紫红色染料,与标准液进行比色。 三、实验装置: (1)、器材 GDYS-101M多参数水质分析仪

(2)、药品 去离子水或蒸馏水、各种相关试剂 (3)、样品 信息楼前池塘水 四、注意事项: (1)树叶、木棒、水草等杂质应从水样中除去。(2)废水粘度高时,可加2-4倍蒸馏水稀释,摇均匀待沉淀物下降后再过滤。五、实验步骤: 样品(ml)试剂(一)试剂(二)显色时间 (min) 氨氮10 0.2 1支10 10 0.2 1支— 蒸馏水(对 照) 亚硝酸盐10 0.2 1支20 蒸馏水(对 10 0.2 1支— 照)

溶解热的测定实验报告

溶解热测定 姓名 学号 班级 实验日期 1 实验目的 (1)了解电热补偿法测定热效应的基本原理。 (2)用电热补偿法测定硝酸钾在水中的积分溶解热,通过计算或作图求出硝酸钾在水中的微分溶解热、积分溶解热和微分冲淡热。 (3)掌握用微机采集数据、处理数据的实验方法和实验技术。 2 实验原理 溶解热:恒温恒压下,物质的量为2n 的溶质溶于物质的量为1n 的溶剂(或溶于某浓度溶液)中产生的热效应,用Q 表示。 积分溶解热:恒温恒压下,1mol 溶质溶解于一定量的溶剂中形成一定浓度的溶液,整个过程产生的热效应。用s Q 表示。 微分溶解热:恒温恒压下,1mol 溶质溶于某一确定浓度的无限量的溶液中产生的热效应,以1 2n n Q ???? ????表示。 冲淡热:恒温恒压下,一定量的溶剂A 加到某浓度的溶液使之稀释所产生的热效应。 积分冲淡热:恒温恒压下,在含有1mol 溶质的溶液中加入一定量的溶剂,使之稀释成另一浓度的溶液的过程中产生的热效应,以d Q 表示。 微分冲淡热:恒温恒压下,1mol 溶剂加入到某一浓度无限量的溶液中所发生的热效应, 以21n n Q ???? ????或2 0n s n Q ???? ????表示。 它们之间关系可表示为: s Q n Q =2 令021n n n = 2 1002n s n s n Q n n Q Q ???? ????+???? ????= ()()0201n s n s d Q Q Q -= 积分溶解热s Q 可由实验测得,其他三种热效应则可通过0n Q s -曲线求得,曲线某点的切线的斜率为该浓度下的摩尔微分稀释热,切线与纵坐标的截距,为该浓度下的摩尔微分溶解热 (即OC )。显然,图中A 点的摩尔溶解热与B 点的摩尔溶解热之差为该过程的摩尔积分稀释热(即BE )。

溶解氧的测定自认定考核

溶解氧的测定自认定考核 一、溶解氧 溶解氧指溶解在水中的分子态氧,通常记作DO,用每升水中氧的毫克数和饱和百分率表示。溶解氧的饱和含量与空气中氧的分压、大气压、水温和水质有密切的关系。 二、方法原理 溶解氧电化学探头是一个用选择性薄膜封闭的小室,室内有两个金属电极并充有电解质。氧和一定数量的其他气体及亲液物质可透过这层薄膜,但水和可溶性物质的离子几乎不能透过这层膜。将探头浸入水中进行溶解氧的测定时,由于电池作用或外加电压在两个电极间产生电位差,使金属离子在阳极进入溶液,同时氧气通过薄膜扩散在阴极获得电子被还原,产生的电流与穿过薄膜和电解质层的氧的传递速度成正比,即在一定的温度下该电流与水中氧的分压(或浓度)成正比。 三、操作方法 将探头浸入样品,不能有空气泡截留在膜上,停留足够的时间,待探头温度与水温达到平衡,且数字显示稳定时读数。必要时,根据所用仪器的型号及对测量结果的要求,检验水温、气压或含盐量,并对测量结果进行校正。 探头的膜接触样品时,样品要保持一定的流速,防止与膜接触的瞬间将该部位样品中的溶解氧耗尽,使读数发生波动。 对于流动样品(例如河水):应检查水样是否有足够的流速(不得小于0.3 m/s),若水流速低于0.3 m/s需在水样中往复移动探头,或者取分散样品进行测定。 对于分散样品:容器能密封以隔绝空气并带有搅拌器。将样品充满容器至溢出,密闭后进行测量。调整搅拌速度,使读数达到平衡后保持稳定,并不得夹带空气。 四、注意事项 1)干扰 水中存在的一些气体和蒸汽,例如氯、二氧化硫、硫化氢、胺、氨、二氧化碳、溴和碘等物质,通过膜扩散影响被测电流而干扰测定。水样中的其他物质如溶剂、油类、硫化物、碳酸盐和藻类等物质可能堵塞薄膜、引起薄膜损坏和电极腐蚀,影响被测电流而干扰测定。2)线性检查 新仪器投入使用前、更换电极或电解液以后,应检查仪器的线性,一般每隔2个月运行一次线性检查。 3)电极的维护 任何时候都不得用手触摸膜的活性表面。 电极和膜片的清洗:若膜片和电极上有污染物,会引起测量误差,一般1~2周清洗一次。清洗时要小心,将电极和膜片放入清水中涮洗,注意不要损坏膜片。 经常使用的电极建议存放在存有蒸馏水的容器中,以保持膜片的湿润。干燥的膜片在使用前应该用蒸馏水湿润活化。 4)电极的再生 当电极的线性不合格时,就需要对电极进行再生。电极的再生约一年一次。 电极的再生包括更换溶解氧膜罩、电解液和清洗电极。 每隔一定时间或当膜被损坏和污染时,需要更换溶解氧膜罩并补充新的填充电解液。如

水中溶解氧的测定(碘量法)教学资料

水中溶解氧的测定(碘 量法)

环境监测与实验室质量控制实验报告 实验二 碘量法测定水中DO 环境工程 一、实验目的和要求 1.掌握碘量法测定溶解氧的方法。 2.练习实际测量以及滴定的操作。 二、碘量法溶解氧的测定 (一)原理: 水样中加入硫酸锰和碱性碘化钾,水中溶解氧将低价锰氧化成高价锰,生成四价锰的氢氧化物棕色沉淀。加酸后,氢氧化物沉淀溶解形成可溶性四价锰42()Mn SO , 42()Mn SO 与碘离子反应释出与溶解氧量相当的游离碘,以淀粉作指示剂,用硫代硫酸钠滴定释出碘,可计算溶解氧的含量。 (二)主要仪器: 250mL 溶解氧瓶,50mL 滴定管,250mL 锥形瓶,100ml 大肚移液管,2ml 移液管。 (三)试剂: 1.浓硫酸24H SO ( 1.84ρ=)。 2.硫酸锰溶液:称取36g 硫酸锰(424MnSO H O )溶于水中,稀释至100mL 。此溶液加至酸化过的碘化钾溶液中,遇淀粉不得产生蓝色。 3.碱性碘化钾溶液:称取500gNaOH 溶于300-400mL 去离子水中,另称取 150gKI (或135gNaI )溶于200mL 中,待NaOH 溶液冷却后,将两溶液合并混匀,用水稀释至1000mL 。如有沉淀,静置24h ,倒出上层澄清液,贮于棕色瓶中。用橡皮塞塞紧,避光保存。此溶液酸化后,遇淀粉不得产生蓝色。 4.1%淀粉溶液:称取1g 可溶性淀粉,用少量水调成糊状,用刚煮沸的水冲稀至 100mL 。冷却后,加入0.1g 水杨酸或0.4gZnC12防腐。 5.重铬酸钾标准溶液(227160.02500/K Cr O C mol L =):称取于105-110℃烘干2h 并 冷却的227K Cr O 1.226g ,溶于水中,转移至1000mL 容量瓶中,用水稀释至刻线,摇匀。 6.硫代硫酸钠溶液:称取6.2g 硫代硫酸钠(22325Na S O H O ),溶于1000mL 煮沸放凉的水中,加入0.2g 碳酸钠。贮于棕色瓶中。在暗处放置7-14天后标定。 标定:于250mL 碘量瓶中,加入100mL 水和1gKI ,用移液管吸取10.00mL 的 0.025mol/L 227K Cr O 标准溶液、5mL (l+5)24H SO 溶液密塞,摇匀。置于暗处5min ,取

物理化学实验报告_溶解热的测定

物理化学实验报告 溶解热的测定 实验时间:2018年4月日 姓名:刘双 班级: 学号: 1.实验目的 (1)了解电热补偿法测量热效应的基本原理。 (2)用电热补偿法测定硝酸钾在水中的积分溶解热,通过计算或者作图求出硝酸钾在水中的微分溶解热、积分冲淡热和微分冲淡热。 (3)掌握微机采集数据、处理数据的实验方法和实验技术。 2.实验原理 物质溶解于溶剂过程的热效应称为溶解热,物质溶解过程包括晶体点阵的破坏、离子或分子的溶剂化、分子电离(对电解质而言)等过程,这些过程热效应的代数和就是溶解过程的热效应,溶解热包括积分(或变浓)溶解热和微分(或定浓)溶解热。把溶剂加到溶液中使之稀释,其热效应称为冲淡热。包括积分(或变浓)冲淡热和微分(或定浓)冲淡热。 溶解热Q:在恒温、恒压下,物质的量为n2的溶质溶于物质的量为n1的溶剂(或溶于某浓度的溶液)中产生的热效应。 积分溶解热Qs:在恒温、恒压下,1mol溶质溶于物质的量为n1的溶剂中产生的热效应。 微分溶解热(ee ee2)e 1 :在恒温、恒压下,1mol溶质溶于某一确定浓度的无限量的溶液中 的热效应。 冲淡热:在恒温、恒压下,物质的量为n1的溶剂加入到某浓度的溶液中产生的热效应。 积分冲淡热Q d:在恒温、恒压下,把原含1mol溶质和n02mol溶剂的溶液冲淡到含溶剂为n01mol时的热效应,为某两浓度的积分溶解热之差。 微分冲淡热(ee ee1) e2 或(eee ee0 ) e2 :在恒温、恒压下,1mol溶剂加入到某一确定浓度的无 限量的溶液中产生的热效应。 它们之间的关系可表示为:

dQ=(ee ee1) e2 ee1+( ee ee2 ) e1 ee2 上式在比值e1 e2 恒定下积分,得: e=(ee ee1 ) e2 e1+( ee ee2 ) e1 e2 ee2=ee,令:e1 n2 =e0,则有: ( ?Q ?n1 )=[ ?(n2Q s ?(n2n0) ]=( ?Q s ?n0 ) Q d=(ee)e01?(ee)e02 其中积分溶解热ee可以直接由实验测定,其他三种可以由ee?e0曲线求得。 欲求溶解过程中的各种热效应,应先测量各种浓度下的的积分溶解热。可采用累加的方法,先在纯溶剂中加入溶质,测出热效应,然后再这溶液中再加入溶质,测出热效应,根据先后加入的溶质的总量可计算出n0,而各次热效应总和即为该浓度下的溶解热。本实验测量硝酸钾溶解在水中的溶解热,是一个溶解过程中温度随反应的进行而降低的吸热反应,故采用电热补偿法测定。先测定体系的初始温度T,当反应进行后温度不断降低时,由电加热法使体系复原到起始温度,根据所耗电能求出热效应Q。 3.仪器和试剂 反应热测量数据采集接口装置: NDRH-1型,温度测量范围0~40℃,温度测量分辨率0.001℃,电压测量范围0~20V,电压测量分辨率0.01V,电流测量范围0~2A,电流测量分辨率0.01A。 精密稳流电源:YP-2B型。 微机、打印机。 量热计(包括杜瓦瓶,搅拌器,加热器,搅拌子)。 称量瓶8只,毛笔,研钵。 硝酸钾(A.R.) 4.实验操作 (1)取8个称量瓶,分别编号。 (2)取KNO3于研钵中,研磨充分。 (3)分别称量约 2.5、1.5、2.5、3.0、3.5、4.0、4.0、4.5g 研磨后的硝酸钾,放入 8 个称量瓶中,并精确称量瓶子与药品的总质量。记录下所称量的数据。

燃烧热的测定实验报告

浙江万里学院生物与环境学院化学工程实验技术实验报告 实验名称:燃烧热的测定

一、 实验预习(30分) 1. 实验装置预习(10分)_____年____月____日 指导教师______(签字)成绩 2. 实验仿真预习(10分)_____年____月____日 指导教师______(签字)成绩 3. 预习报告(10分) 指导教师______(签字)成绩 (1) 实验目的 1.用氧弹量热计测定蔗糖的燃烧热。 2.掌握恒压燃烧热与恒容燃烧热的概念及两者关系。 3.了解氧弹量热计的主要结构功能与作用;掌握氧弹量热计的实验操作技术。 4.学会用雷诺图解法校正温度变化。 (2) 实验原理 标准燃烧热的定义是:在温度T 、参加反应各物质均处标准态下,一摩尔β相的物质B 在纯氧中完全燃烧时所放出的热量。所谓完全燃烧,即组成反应物的各元素,在经过燃烧反应后,必须呈显本元素的最高化合价。如C 经燃烧反应后,变成CO 不能认为是完全燃烧。只有在变成CO 2时,方可认为是完全燃烧。同时还必须指出,反应物和生成物在指定的温度下都属于标准态。如苯甲酸在298.15K 时的燃烧反应过程为: (液)(气)(气)(固)O H CO O COOH H C 22 256372 15 +?+ 由热力学第一定律,恒容过程的热效应Q v ,即ΔU 。恒压过程的热效应Q p ,即ΔH 。它们之间的相互关系如下: nRT Q Q V P ?+= (1) 或nRT U H ?+?=? (2) 其中Δn 为反前后气态物质的物质的量之差。R 为气体常数。T 为反应的绝对温度。本实验通过测定蔗糖完全燃烧时的恒容燃烧热,然后再计算出蔗糖的恒压燃烧ΔH 。在计算蔗糖的恒压

水中溶解氧的测定实验报告.

溶解氧的测定实验报告 易倩 一、实验目的 1.理解碘量法测定水中溶解氧的原理: 2.学会溶解氧采样瓶的使用方法: 3.掌握碘量法测定水中溶解氧的操作技术要点。 二、实验原理 溶于水中的氧称为溶解氧,当水受到还原性物质污染时,溶解氧即下降,而有藻类繁殖时,溶解氧呈过饱和,因此,水中溶解氧的变化情况在一定程度上反映了水体受污染的程度。 碘量法测定溶解氧的原理:在水中加入硫酸锰及碱性碘化钾溶液,生成氢氧化锰沉淀。此时氢氧化锰性质极不稳定,迅速与水中溶解氧化合生成锰酸锰: MnSO4+2aOH=Mn(OH)2↓(白色)++Na2SO4 2Mn(OH)2+O2=2MnO(OH)2(棕色) H2MnO3十Mn(OH)2=MnMnO3↓(棕色沉淀)+2H2O 加入浓硫酸使棕色沉淀(MnMn02)与溶液中所加入的碘化钾发生反应,而析出碘,溶解氧越多,析出的碘也越多,溶液的颜色也就越深2KI+H2SO4=2HI+K2SO4 MnMnO3+2H2SO4+2HI=2MnSO4+I2+3H2O I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6 用移液管取一定量的反应完毕的水样,以淀粉做指示剂,用标准溶液滴定,计算出水样中溶解氧的含量。 三、仪器 1.250ml—300ml溶解氧瓶 2.50ml酸式滴定管。 3.250ml锥形瓶 4.移液管 5.250ml碘量瓶 6.洗耳球 四、试剂 l、硫酸锰溶液。溶解480g分析纯硫酸锰(MnS04· H20)溶于蒸馏水中,过滤后稀释成1000ml.此溶液加至酸化过的碘化钾溶液中,遇淀粉不得产生蓝色。 2、碱性碘化钾溶液。取500g氢氧化钠溶解于300—400ml蒸馏水中(如氢

燃烧热的测定实验报告

实验二 燃烧热的测定 一、目的要求 1.用氧弹量热计测定萘的燃烧热。 2.了解氧弹量热计的原理、构造及使用方法。 二、实验原理 1摩尔物质完全氧化时的反应热称为燃烧热。所谓完全氧化是指C 变为CO 2(气),H 变为H 2O(液),S 变为SO 2(气),N 变为N 2(气),如银等金属都变成为游离状态。 例如:在25℃、1.01325×105Pa 下苯甲酸的燃烧热为-3226.9kJ/mol ,反应方程式为: 1.01325105165222225C H COOH()+7O ()7CO H O Pa s g g l ??????→℃ ()+3() 3226.9kJ/mol c m H O ?=- 对于有机化合物,通常利用燃烧热的基本数据求算反应热。燃烧热可在恒容或恒压条件下测定,由热力学第一定律可知:在不做非膨胀功的情况下,恒容燃烧热V Q U =?,恒压燃烧热p Q H =?。在体积恒定的氧弹式量热计中测得的燃烧热为Q V ,而通常从手册上查得的数据为Q p ,这两者可按下列公式进行换算 ()p V Q Q RT n g =+? (2-1) 式中,Δn(g)——反应前后生成物和反应物中气体的物质的量之差; R ——气体常数; T ——反应温度,用绝对温度表示。 通常测定物质的燃烧热,是用氧弹量热计,测量的基本原理是能量守恒定律。一定量被测物质样品在氧弹中完全燃烧时,所释放的热

量使氧弹本身及其周围的介质和量热计有关附件的温度升高,测量介质在燃烧前后温度的变化值T ?,就能计算出该样品的燃烧热。 ()V W W Q Q C W C M + =+样品 21总铁丝铁丝水水(T -T ) (2-2) 式中,W 样品,M ——分别为样品的质量和摩尔质量; Q V ——为样品的恒容燃烧热; W 铁丝,铁丝Q ——引燃用的铁丝的质量和单位质量的燃烧热 (-16.69kJ g Q =?铁丝); C W 水水,——分别为水的比热容和水的质量; C 总——是量热计的总热容(氧弹、水桶每升高1K ,所需的总 热量); 21T T -——即T ?,为样品燃烧前后水温的变化值。 若每次实验时水量相等,对同一台仪器C 总不变,则(C W C +总水水)可视为定值K ,称为量热计的水当量。 水当量K 的求法是:用已知燃烧热的物质(本实验用苯甲酸)放在量热计中燃烧,测其始末温度,求出T ?,便可据式2-2求出K 。 三、仪器和药品 1.仪器 SHR-15氧弹量热计1台;SWC-ⅡD 精密温度温差仪1台;压片机 1台;充氧器1台;氧气钢瓶1个。部分实验仪器如图2.1和图2.2所示。

实验二_水中溶解氧的测定

水中溶解氧的测定--碘量法 一、实验原理 水中溶解氧的测定,一般用碘量法。在水中加入硫酸锰及碱性碘化钾溶液,生成氢氧化锰沉淀。此时氢氧化锰性质极不稳定,迅速与水中溶解氧化合生成锰酸锰: 2MnSO 4+4NaOH=2Mn(OH) 2 ↓+2Na 2 SO 4 2Mn(OH) 2+O 2 =2H 2 MnO 3 H 2MnO 3 十Mn(OH) 2 =MnMnO 3 ↓+2H 2 O (棕色沉淀) 加入浓硫酸使棕色沉淀(MnMn0 2 )与溶液中所加入的碘化钾发生反应,而析出碘,溶解氧越多,析出的碘也越多,溶液的颜色也就越深。 2KI+H 2SO 4 =2HI+K 2 SO 4 MnMnO 3+2H 2 SO 4 +2HI=2MnSO 4 +I 2 +3H 2 O I 2+2Na 2 S 2 O 3 =2NaI+Na 2 S 4 O 6 用移液管取一定量的反应完毕的水样,以淀粉做指示剂,用标准溶液滴定,计算出水样中溶解氧的含量。 二、实验用品: 1、仪器:溶解氧瓶(250ml)锥形瓶(250ml)酸式滴定管(25ml) 移液管(50m1)吸球 2、药品:硫酸锰溶液碱性碘化钾溶液浓硫酸淀粉溶液(1%) 硫代硫酸钠溶液(0.025mol/L) 三、实验方法 (一)水样的采集与固定 1、用溶解氧瓶取水面下20—50cm的河水、池塘水、湖水或海水,使水样充满250ml的磨口瓶中,用尖嘴塞慢慢盖上,不留气泡。 2、在河岸边取下瓶盖,用移液管吸取硫酸锰溶液1ml插入瓶内液面下,缓慢放出溶液于溶解氧瓶中。 3、取另一只移液管,按上述操作往水样中加入2ml碱性碘化钾溶液,盖紧瓶

塞,将瓶颠倒振摇使之充分摇匀。此时,水样中的氧被固定生成锰酸锰(MnMnO 3 ) 棕色沉淀。将固定了溶解氧的水样带回实验室备用。 (二)酸化 往水样中加入2ml浓硫酸,盖上瓶塞,摇匀,直至沉淀物完全溶解为止(若 没全溶解还可再加少量的浓酸)。此时,溶液中有I 2 产生,将瓶在阴暗处放5 分钟,使I 2 全部析出来。 (三)用标准Na 2S 2 O 3 溶液滴定 1、用50ml移液管从瓶中取水样于锥形瓶中。 2、用标准Na 2SN 2 O 3 溶液滴定至浅黄色。 3、向锥形瓶中加入淀粉溶液2ml(此时确芤合岳渡?。 4、继续用Na 2S 2 O 3 标准溶液滴定至蓝色变成无色为止。 5、记下消耗Na 2S 2 O 3 标准溶液的体积。 6、按上述方法平行测定三次。 (四)计算 溶解氧(mg/L)=C Na2S2O3×V Na2S2O3×32/4×1000/V水 O 2―→2Mn(OH) 2 ―→MnMnO 3 ―→2I 2 ―→4Na 2 S 2 O 3 1mol的O 2和4mol的Na 2 S 2 O 3 相当 用硫代硫酸钠的摩尔数乘氧的摩尔数除以4可得到氧的质量(mg),再乘1000可得每升水样所含氧的毫克数: CNa 2S 2 O 3 ——硫代硫酸钠摩尔浓度(0.0250mol/L) VNa 2S 2 O 3 ——硫代硫酸钠体积(m1) V水——水样的体积(ml) (具体公式同学们也可见教材123页) (五)参考资料 溶解于水中的氧称为溶解氧,以每升水中含氧(O 2 )的毫克数表示。水中溶解氧的含量与大气压力、空气中氧的分压及水的温度有密切的关系。在 1.013×105Pa的大气压力下,空气中含氧气20.9%时,氧在不同温度的淡水中的溶解度也不同。 如果大气压力改变,可按下式计算溶解氧的含量:

燃烧热的测定 实验报告

燃烧热的测定 一、实验目的 ●使用氧弹式量热计测定固体有机物质(萘)的恒容燃烧热,并 由此求算其摩尔燃烧热。 ●了解氧弹式量热计的结构及各部分作用,掌握氧弹式量热计的 使用方法,熟悉贝克曼温度计的调节和使用方法 ●掌握恒容燃烧热和恒压燃烧热的差异和相互换算 二、实验原理 摩尔燃烧焓?c H m 恒容燃烧热Q V ?r H m = Q p ?r U m = Q V 对于单位燃烧反应,气相视为理想气体 ?c H m = Q V +∑νB RT=Q V +△n(g)RT 氧弹中 放热(样品、点火丝)=吸热(水、氧弹、量热计、温度计) 待测物质 QV-摩尔恒容燃烧热Mx-摩尔质量 ε-点火丝热值bx-所耗点火丝质量q-助燃棉线热值cx-所耗棉线质量 K-氧弹量热计常数?Tx-体系温度改变值

三、仪器及设备 标准物质:苯甲酸待测物质:萘 氧弹式量热计 1-恒热夹套2-氧弹3-量热容器4-绝热垫片5-隔热盖盖板6-马达7,10-搅拌器8-伯克曼温度计9-读数放大镜11-振动器12-温度计

四、实验步骤 1.量热计常数K的测定 (1) 苯甲酸约1.0g,压片,中部系一已知质量棉线,称取洁净坩埚放置样片前后质量W1和W2 (2)把盛有苯甲酸片的坩埚放于氧弹内的坩埚架上,连接好点火丝和助燃棉线 (3) 盖好氧弹,与减压阀相连,充气到弹内压力为1.2MPa为止 (4)把氧弹放入量热容器中,加入3000ml水 (5) 调节贝克曼温度计,水银球应在氧弹高度约1/2处 (6) 接好电路,计时开关指向“1分”,点火开关到向“振动”,开启电源。约10min后,若温度变化均匀,开始读取温度。读数前5s振动器自动振动,两次振动间隔1min,每次振动结束读数。 (7)在第10min读数后按下“点火”开关,同时将计时开关倒向“半分”,点火指示灯亮。加大点火电流使点火指示灯熄灭,样品燃烧。灯灭时读取温度。 (8)温度变化率降为0.05°C·min-1后,改为1min计时,在记录温度读数至少10min,关闭电源。先取出贝克曼温度计,再取氧弹,旋松放气口排除废气。 (9)称量剩余点火丝质量。清洗氧弹内部及坩埚。 实验步骤 2. 萘的恒容燃烧热的测定 取萘0.6g压片,重复上述步骤进行实验,记录燃烧过程中温度

冰的熔解热的测定实验报告

实验名称测定冰的熔解热 一、前言 物质从固相转变为液相的相变过程称为熔解。一定压强下晶体开始熔解时的温度称为该晶体在此压强下的熔点。对于晶体而言,熔解是组成物质的粒子由规则排列向不规则排列的过程,破坏晶体的点阵结构需要能量,因此,晶体在熔解过程中虽吸收能量,但其温度却保持不变。物质的某种晶体熔解成为同温度的液体所吸收的能量,叫做该晶体的熔解潜热。 二、实验目的 1、学习用混合量热法测定冰的熔解热。 2、应用有物态变化时的热交换定律来计算冰的溶解热。 3、了解一种粗略修正散热的方法——抵偿法。 三、实验原理 本实验用混合量热法测定冰的熔解热。其基本做法如下:把待测系统A和一个已知热容的系统B混合起来,并设法使它们形成一个与外界没有热量交换的孤立系统C (C=A+B).这样A(或B)所放出的热量,全部为B(或A)所吸收。因为已知热容的系统在实验过程中所传递的热量Q,是可以由其温度的改变△T 和热容C计算出来,即Q = C△T,因此待测系统在实验过程中所传递的热量也就知道了。 实验时,量热器装有热水(约高于室温10℃,占内筒容积1/2),然后放入适量冰块, 冰溶解后混合系统将达到热平衡。此过程中,原实验系统放热,设为Q 放 ,冰吸热溶成水, 继续吸热使系统达到热平衡温度,设吸收的总热量为Q 吸 。 因为是孤立系统,则有Q 放= Q 吸 (1) 设混合前实验系统的温度为T1,其中热水质量为m1(比热容为c1),内筒的质量为m2(比热容为c2),搅拌器的质量为m3(比热容为c3)。冰的质量为M(冰的温度和冰的熔点均认为是0℃,设为T0),数字温度计浸入水中的部分放出的热量忽略不计。设混

溶解氧的测定方法汇总

溶解氧 溶解在水中的分子态氧称为溶解氧。天然水的溶解氧含量取决于水体与大气中氧的平衡。溶解氧的饱和和含量和空气中氧的分压、大气压力、水温有密切关系。清洁地面水溶解氧一般接近饱和。由于藻类的生长,溶解氧可能过饱和。水体受有机、无机还原性物质污染,使溶解氧降低。当大气中的氧来不及补充时,水中溶解氧逐渐降低,以至趋近于零,此时厌氧菌繁殖,水质恶化。废水中溶解氧的含量取决于废水排出前的工艺过程,一般含量较低,差异很大。 1、方法的选择 测定水中溶解氧通常采用碘量法及其修正法和膜电极法。清洁水可直接采用碘量法测定。水样有色或含有氧化性及还原性物质、藻类、悬浮物等干扰测定。氧化性物质可使碘化物游离出碘,产生正干扰;某些还原性物质可把碘还原成碘化物,产生负干扰;有机物(如腐植酸、丹宁酸、木质素等)可能被部分氧化,产生正干扰。所以大部分受污染的地表水和工业废水,必须采用修正的碘量法和膜电极法测定。 水样中亚硝酸盐氮含量高于0.05mg/L,二价铁低于1 mg/L时,采用叠氮化钠修正法。此法适用于多数污水及生化处理出水;水样中二价铁高于1 mg/L,采用高锰酸钾修正法;水样有色或有悬浮物,采用明矾絮凝修正法;含有活性污泥悬浮物的水样,采用硫酸铜—氨基磺酸絮凝修正法。 膜电极法是根据分子氧透过薄膜的扩散速率来测定水中溶解氧。方法简便、快速,干扰少,可用于现场测定。 2、水样的采用与保存 用碘量法测定水中溶解氧,水样常采集到溶解氧瓶中。采集水样时,要注意不使水样曝气或有气泡存在采样瓶中。可用水样冲洗溶解氧瓶后,沿瓶壁直接倾注水样或用缸吸法将细管插入溶解氧瓶底部,注入水样至溢流出瓶容积的1/3~1/2左右。 水样采集后,为防止溶解氧的变化,应立即加固定剂于样品中,并存于冷暗处,同时记录水温和大气压力。 一、碘量法

燃烧热的测定实验报告

燃烧热实验报告 一、实验目的 1、明确燃烧热的定义,了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的区别。 2、掌握量热技术的基本原理,学会测定奈的燃烧热。 3、了解氧弹卡计主要部件的作用,掌握氧弹量热计的实验技术。 4、学会雷诺图解法校正温度改变值。 二、实验原理 燃烧热是指1摩尔物质完全燃烧时所放出的热量。在恒容条件下测得的燃烧 热称为恒容燃烧热(Q v,m ),恒容燃烧热这个过程的内能变化(Δ r U m )。在恒压条 件下测得的燃烧热称为恒压燃烧热(Q p,m ),恒压燃烧热等于这个过程的热焓变化 (Δ r H m )。若把参加反应的气体和反应生成的气体作为理想气体处理,则有下列 关系式: c H m = Q p,m =Q v,m +ΔnRT (1) 本实验采用氧弹式量热计测量萘的燃烧热。测量的基本原理是将一定量待测物质样品在氧弹中完全燃烧,燃烧时放出的热量使卡计本身及氧弹周围介质(本实验用水)的温度升高。 氧弹是一个特制的不锈钢容器。为了保证化妆品在若完全燃烧,氧弹中应充以高压氧气(或者其他氧化剂),还必须使燃烧后放出的热量尽可能全部传递给量热计本身和其中盛放的水,而几乎不与周围环境发生热交换。 但是,热量的散失仍然无法完全避免,这可以是同于环境向量热计辐射进热量而使其温度升高,也可以是由于量热计向环境辐射出热量而使量热计的温度降低。因此燃烧前后温度的变化值不能直接准确测量,而必须经过雷诺矫正作图法进行校正。 放出热(样品+点火丝)=吸收热 (水、氧弹、量热计、温度计) 量热原理—能量守恒定律 在盛有定水的容器中,样品物质的量为n摩尔,放入密闭氧弹充氧,使样品完全燃烧,放出的热量传给水及仪器各部件,引起温度上升。设系统(包括内水桶,氧弹本身、测温器件、搅拌器和水)的总热容为C(通常称为仪器的水当量,

物化实验报告:溶解热的测定-KCl、KNO3

华南师范大学实验报告 课程名称 物理化学实验 实验项目 溶解热的测定 【实验目的】 1.用量热计简单测定硝酸钾在水中的溶解热。 2.掌握贝克曼温度计的调节和使用。 【实验原理】 盐类的溶解往往同时进行着两个过程:一是晶格破坏,为吸热过程;二是离子的溶剂化,为放热过程。溶解热是这两种热效应的总和。最终是吸热还是放热,则由这两种热效应的相对大小来决定。 本实验在定压、不做非体积功的绝热体系中进行时,体系的总焓保持不变,根据热平衡,即可计算过程所涉及的热效应。 T C C W C W W M H m sol ??++-=?][322111 )( (3.1) 式中: m Sol H ?为盐在溶液温度和浓度下的积分溶解热,单位:kJ ·mo1–1; 1W 为溶质的质量,单位:kg ; T ?为溶解过程的真实温差,单位:K ; 2W 为水的质量,单位:kg ; M 为溶质的摩尔质量,单位:kg ·mo1–1 ; 21C C 、分别为溶质和水的比热,单位:11--?K kg kJ ; 度升 3C 为量热计的热容(指除溶液外,使体系温高1℃所需要的热量) ,单位:kJ 。 实验测得W 1、W 2、ΔT 及量热计的热容后,即 可按 图3.1溶解热测定装配图 1.磁力搅拌器; 2.搅拌磁子; 3.杜瓦瓶; 4.漏斗; 5.传感器; 6.SWC —IIC 数字贝克曼温度仪.

(3.1)式算出熔解热m Sol H 。 【仪器与药品 】 溶解热测量装置一套(如图3.1所示);500ml 量筒一个;KCl(A.R.) ;KNO 3(A.R.) 【实验步骤】 1.量热计热容的测定: 本实验采用氯化钾在水中的溶解热来标定量热计热容3C 。为此,先在干净的量热计中装入500m1蒸馏水,将与贝克曼温度计接好的传感器插入量热计中,放在磁力搅拌器上,启动搅拌器, 保持60-90转/分钟的搅拌速度,此时,数字显示应在室温附近,至温度变化基本稳定后,每分钟准确记录读数一次,连续8次后,打开量热计盖,立即将称量好的10克氯化钾(准确至0.01克)迅速加入量热计中,盖上盖,继续搅拌,每分钟记录一次读数,读取12次即可停止。然后用普通水银温度计测出量热计中溶液的温度,倒掉溶液。 2.硝酸钾溶解热的测定:用硝酸钾代替氯化钾重复上述实验,区别是称取硝酸钾的质量为7克(准确至0.01g)。完成一次实验后,溶液不倒掉。同样连续读数8次后,再向溶液中加入7克硝酸钾,再读取12次温度完成第二次测量。实验结束,倒掉溶液 【数据的处理】 1.各样品溶解前后温差的雷诺校正图

冰的熔解热的测定实验报告

学院:信息工程学院 班级:通信152 学号:6102215051 姓名:潘鑫华 实验时间:第六周星期二下午八九十节

T T' θ J K T 1 T 1' 实验名称 测定冰的熔解热 一、实验目的 1、学习用混合量热法测定冰的熔解热。 2、应用有物态变化时的热交换定律来计算冰的溶解热。 3、了解一种粗略修正散热的方法——抵偿法。 二、实验原理 本实验用混合量热法测定冰的熔解热。其基本做法如下:把待测系统 A 和一个已知热容的系统 B 混合起来,并设法使它们形成一个与外界没有热量交换的孤立系统 C (C =A +B ).这样 A (或 B )所放出的热量,全部为 B (或 A )所吸收。因为已知热容的系统在实验过程中所传递的热量 Q ,是可以由其温度的改变 △T 和热容 C 计算出来,即 Q = C △T ,因此待测系统在实验过程中所传递的热量也就知道了。 实验时,量热器装有热水(约高于室温10℃,占内筒容积1/2),然后放入适量冰块,冰溶解后混合系统将达到热平衡。此过程中,原实验系统放热,设为 Q 放 ,冰吸热溶成水,继续吸热使系统达到热平衡温度,设吸收的总热量为 Q 吸。 因为是孤立系统,则有Q 放= Q 吸 (1) 设混合前实验系统的温度为T 1,其中热水质量为m2(比热容为c0)。冰的质量为m1(冰的温度和冰的熔点均认为是0℃,设为T 0),数字温度计浸入水中的部分放出的热量忽略不计。设混合后系统达到热平衡的温度为T ℃(此时应低于室温10℃左右),冰的溶解热由L 表示,根据(1)式有 ML +m1c0(T - T 0)=m2c0(T 1- T ) 因T r=0℃,所以冰的溶解热为: L=[m2c0(T1-T2)-T2c0m1]/m1 (2) 综上所述,保持实验系统为孤立系统是混合量热法所要求的基本实验条件。为此整个实验在量热器内进行,但由于实验系统不可能与环境温度始终一致,因此不满足绝热条件,可能会吸收或散失能量。所以当实验过程中系统与外界的热量交换不能忽略

燃烧焓的测定

华南师范大学实验报告 学生姓名学号 专业年级、班级 课程名称物理化学实验实验项目燃烧焓的测定 实验类型□验证□设计□综合试验时间2019 年 4 月23 日 实验指导老师实验评分 一、实验目的 (1)明确燃烧热的定义,了解恒压燃烧热与恒容燃烧烧热的差别与联系。(2)掌握量热技术基本原理,测定萘的燃烧热。 (3)了解氧弹卡计的基本原理,掌握氧弹卡计的基本实验技术。 (4)利用雷诺校正法对温度进行校正。 二、实验原理 2.1基本概念 物质的标准摩尔燃烧焓是指1mol物质在标准压力下完全燃烧所放出的热量。若在恒容条件下测得的1mol物质的燃烧热称为恒容摩尔燃烧热Q V ,m 数值上等于这个燃烧反应过程的热力学能变Δr U m;恒压条件下测得的1mol物质的燃 烧热成为恒压摩尔燃烧热Q p ,m ,数值上等于这个燃烧反应过程的摩尔焓变Δr H m。化学反应的热效应通常用恒压热效应Δr H m来表示。若参加燃烧反应的是标准压力下的1mol物质,则恒压热效应即为该有机物的标准摩尔燃烧热。 把燃烧反应中涉及的气体看做是理想气体,遵循以下关系式: Q p,m=Q V,m+(ΣV B)RT ① ΣV B 为生成物中气体物质的计量系数减去反应物中气体物质的计量系数;R 为气体常数;T为反应的绝对温度;Q p ,m 、Q V ,m 的量纲为J/mol。 2.2氧弹量热计 本实验采用外槽恒温式量热计为高度抛光刚性容器,耐高压,密封性好。量热计的内筒,包括其内部的水、氧弹及其搅拌棒等近似构成一个绝热体系。为了尽可能将热量全部传递给体系,而不与内筒以外的部分发生热交换,量热计在设计上采取了一系列措施。为了减少热传导,在量热计外面设置一个套壳。内筒与外筒空气层绝热,并且设置了挡板以减少空气对流。量热计壁高度抛光,以减少热辐射。为了保证样品在氧弹内燃烧完全,必须往氧弹中充入高压氧气,这就要求要把粉末状样品压成片状,以免充气时或燃烧时冲散样品。 2.3量热反应测量的基本原理 量热反应测量的基本原理是能量守恒定律。热是一个很难测定的物理量,热量的传递往往表现为温度的改变。而温度却很容易测量。在盛有定量水的容器中,样品的物质的量为nmol,放入密闭氢弹,充氧,使样品完全燃烧,放出的热量

水中溶解氧的测定实验报告

溶解氧的测定实验报告 xx 一、实验目的 1.理解碘量法测定水中溶解氧的原理: 2.学会溶解氧采样瓶的使用方法: 3.掌握碘量法测定水中溶解氧的操作技术要点。 二、实验原理 溶于水中的氧称为溶解氧,当水受到还原性物质污染时,溶解氧即下降,而有藻类繁殖时,溶解氧呈过饱和,因此,水中溶解氧的变化情况在一定程度上反映了水体受污染的程度。 碘量法测定溶解氧的原理: 在水中加入硫酸锰及碱性碘化钾溶液,生成氢氧化锰沉淀。此时氢氧化锰性质极不稳定,迅速与水中溶解氧化合生成锰酸锰: MnSO 4+2aOH=Mn(OH) 2↓(白色)++Na 2SO42Mn(OH) 2+O 2=2MnO(OH) 2(棕色) H 2MnO

3十Mn(OH) 2=MnO 3↓(棕色沉淀)+2H 2O 加入浓硫酸使棕色沉淀(Mn0 2)与溶液中所加入的碘化钾发生反应,而析出碘,溶解氧越多,析出的碘也越多,溶液的颜色也就越深 2KI+H 2SO 4=2HI+K 2SO4 MnO 3+2H 2SO 4+2HI=2MnSO 4+I 2+3H 2O I2+2Na 2S 2O 3=2NaI+Na 2S

4O6用移液管取一定量的反应完毕的水样,以淀粉做指示剂,用标准溶液滴定,计算出水样中溶解氧的含量。 三、仪器 1.250ml—300ml溶解氧瓶 2.50ml酸式滴定管。 3.250ml锥形瓶 4.移液管 5.250ml碘量瓶 6.洗耳球 四、试剂 l、硫酸锰溶液。溶解480g分析纯硫酸锰(MnS0 4· H 20)溶于蒸馏水中,过滤后稀释成1000ml.此溶液加至酸化过的碘化钾溶液中,遇淀粉不得产生蓝色。 2、碱性碘化钾溶液。取500g氢氧化钠溶解于300—400ml蒸馏水中(如氢氧化钠溶液表面吸收二氧化碳生成了碳酸钠,此时如有沉淀生成,可过滤除去)。 另取得气150g碘化钾溶解于200ml蒸馏水中,待氢氧化钠冷却后,将两溶液合并,混匀,用水稀释至1000ml。如有沉淀,则放置过夜后,倾出上层清液,贮于棕色瓶中,用橡皮塞塞紧,闭光保存。此溶液酸化后,与淀粉应不呈蓝色。 3.1%淀粉溶液:

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