实验1 溶解热的测定 操作步骤
溶解热的测定物理化学实验
遵守处理规范
严格按照废弃物处理规范进行处 理，确保废弃物得到安全、环保
的处理。
关注环保要求
在实验过程中，应关注环保要求， 尽量减少实验对环境的污染。
06 实验总结与展望
本次实验收获总结
掌握了溶解热的测定方法
通过本次实验，我们熟练掌握了使用量热计测定物质溶解热的方 法，了解了实验原理和操作技巧。
拓展应用范围
我们可以将溶解热的测定方法应用于其他物质，比较不同物质之间 的溶解热差异，为材料科学、化学工程等领域的研究提供参考。
开发新型量热计
随着科技的发展，我们可以尝试开发更加精确、快速、便捷的量热计， 提高溶解热测定的效率和准确性。
提高实验准确性和可靠性的建议
精确控制实验条件
在实验过程中，我们应严格控制实 验条件，如温度、压力、物质纯度
分析了实验数据
我们成功获得了实验数据，并通过对数据的分析，得出了有关物质 溶解热的结论。
培养了实验技能
在实验过程中，我们提高了自己的实验操作能力、数据处理能力和 分析问题的能力。
对未来研究方向的展望
深入研究溶解热理论
我们可以进一步研究溶解热的理论模型，探索影响溶解热的因素， 为相关领域的研究提供理论支持。
04 实验结果与讨论
溶解热测定结果展示
溶解热数据表格
列出了不同物质在不同温度下的溶解 热数值，直观地展示了溶解热与物质 种类、温度等因素的关系。
溶解热曲线图
通过绘制溶解热随温度变化的曲线图 ，可以更加清晰地看出溶解热随温度 的变化趋势，便于进行数据分析和比 较。
结果误差分析
实验操作误差
由于实验过程中操作不当或仪器精度限制等原因，可能导致实验结果存在一定 的误差。例如，温度测量不准确、样品质量称量误差等都会对实验结果产生影 响。
溶解热的测定
实验溶解热的测定一、实验目的1.掌握采用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，并用作图法求出硝酸钾在水中的微分溶解热、积分稀释热和微分稀释热。
3.掌握溶解热测定仪器的使用。
二、实验原理物质溶解过程所产生的热效应称为溶解热，可分为积分溶解热和微分溶解热两种。
积分溶解热是指定温定压下把ImOl物质溶解在n0mol溶剂中时所产生的热效应。
由于在溶解过程中溶液浓度不断改变，因此又称为变浓溶解热，以As。
IH 表示。
微分溶解热是指在定温定压下把Imol物质溶解在无限量某一定浓度溶液中所产生的热效应，以表示.在溶解过程中浓度可视为不变，因此又称为定浓度( )τ, P,八。
溶解热，以加表示，即定温、定压、定溶剂状态下，由微小的溶质增量所引起的热量变化。
稀释热是指溶剂添加到溶液中，使溶液稀释过程中的热效应,又称为冲淡热。
它也有积分(变浓)稀释热和微分(定浓)稀释热两种。
积分稀释热是指在定温定压下把原为含Imol溶质和n0ιmol溶剂的溶液冲淡到含n02mol溶剂时的热效应，它为两浓度的积分溶解热之差。
微分冲淡热是指将ImOl溶剂加到某一浓度的无限量溶液中所产生的热效应，以∂ AsolH(-)7, p，n加。
表示，即定温、定压、定溶质状态下，由微小的溶剂增量所引起的热量变化。
积分溶解热的大小与浓度有关，但不具有线性关系。
通过实验测定，可绘制出一条积分溶解热AsolH与相对于Imol溶质的溶剂量nθ之间的关系曲线，如图所示，其他三种热效应由4solH~nO曲线求得。
设纯溶剂、纯溶质的摩尔焰分别为HmI和Hni2,溶液中溶剂和溶质的偏摩尔熔分别为HI和H2，对于由nιmol溶剂和n2m0l溶质组成的体系，在溶质和溶剂未混合前，体系总熔为：H=∏ι Hmι+∏2 Hm2(1) 将溶剂和溶质混合后，体系的总熔为：H'= m Hι+n2 H2(2) 因此，溶解过程的热效应为：∆H=∏ι (H1 -Hm1)+n2(H2-Hm2)=n1 ∆H1+n2∆H2(3)在无限量溶液中加入ImOI溶质，(3)式中第一项可以认为不变，在此条件下所产生的热效应为(3)式中第二项中的AH2,即微分溶解热。
溶解热的测定概要
溶解热的测定1、引言[1]1.1 实验目的（1）测量硝酸钾在不同浓度水溶液中的溶解热，求硝酸钾在水中溶解过程各种热效应。
（2）掌握量热装置的基本组合及电热补偿法测定热效应的基本原理。
（3）复习和掌握常用的测温技术。
1.2 实验原理物质溶于溶剂中，一般伴随有热效应的发生。
盐类的溶解通常包含着几个同时进行的过程：晶格的破坏、离子或分子的溶剂化、分子电离（对电解质而言）等。
热效应的大小和符号决定于溶剂及溶质的性质和它们的相对量。
在热化学中，关于溶解过程的热效应有以下几个基本概念：溶解热：在恒温恒压下，溶质 B 溶于溶剂A(或溶于某浓度溶液)中产生的热效应，用sol H ∆表示。
摩尔积分溶解热：在恒温恒压下，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sol m H ∆表示。
sol sol m B=HH n ∆∆ （1） 式中,B n 为溶解于溶剂A 中的溶质B 的物质的量。
摩尔微分溶解热：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产生的热效应，以A sol B ,,T p n H n ⎛⎫∂∆⎪∂⎝⎭表示，简写为Asol B n H n ⎛⎫∂∆ ⎪∂⎝⎭。
稀释热：在恒温恒压下，一定量的溶剂A 加到某浓度的溶液中使之稀释，所产生的热效应。
摩尔积分稀释热 在恒温恒压下，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，这个过程产生的热效应，以dil m H ∆表示：dil m sol m2sol m1=H H H ∆∆-∆ （2）式中：sol m2H ∆、sol m1H ∆为两种浓度的摩尔积分溶解热。
摩尔微分稀释热 在恒温恒压下，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B sol A ,,T p n H n ⎛⎫∂∆⎪∂⎝⎭表示，简写为Bsol A n H n ⎛⎫∂∆ ⎪∂⎝⎭。
在恒温恒压下，对于指定的溶剂A 和溶质B ，溶解热的大小取决于A 和B 的物质的量，即()sol AB ,H nn ∆=⎰ （3）由（3）式可推导得：B Asol sol sol A B A B ,,,,+T p n T p n H H H n n n n ⎛⎫⎛⎫∂∆∂∆∆=⎪⎪∂∂⎝⎭⎝⎭ （4） BAsol sol A sol m BA B ,,,,+T p n T p n H H n H n n n ⎛⎫⎛⎫∂∆∂∆∆=⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭ （5） 令A0Bn n n =，式（5）改写成： BAsol sol sol m 0A B ,,,,+T p n T p n H H H n n n ⎛⎫⎛⎫∂∆∂∆∆=⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭ （6） （6）式中的sol m H ∆可由实验测定，0n 由实验中所用的溶质和溶剂的物质的量计算得到。
溶解热的测定
溶解热的测定一、实验目的1.用简单绝热式量热计测定KCl 的积分溶解热。
2.掌握量热实验中温差校正方法。
3.了解计算机在线检测温度、温差的原理及在溶解热实验中的实际应用。
二、实验原理溶解过程的温度变化用数字式贝克曼温度计测定，量热法测定积分溶解焓，通常是在具有良好绝热层的热量计中进行。
在恒压条件下，由于热量计是绝热系统，溶解过程中所吸收或放出的热全部由系统温度变化反映出来。
在热量计内，将某种盐类溶解于一定量的水中时，若测得溶解过程的温度变化△T ，则该物质的溶解焓为：11222[()]sol m TMH m C m C C m ∆∆=-++ 式中sol m H ∆为盐在溶液温度及浓度下的积分溶解焓；1m ，2m 分别为溶剂水和溶质的质量；M 为溶质的摩尔质量；1C 2C 分别为溶剂水、溶质的热容，T ∆为溶解过程的真实温差，C 为热量计的热容。
盐类的溶解过程通常包含两个同时进行的过程：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，溶解热时这两种热效应的总和。
因此，盐溶解过程吸热还是放热，由这两个热效应得相对大小决定。
溶解热的测定在绝热式量热计中进行。
为恒压条件下，过程中吸收或放出的热全部由系统的温度变化反映出来。
为求KCl 溶于水过程的热效应，可根据盖斯定律，将实际过程分解成两步进行。
在恒压下，溶解过程放出的热p Q （即焓变H ∆）为上述设计的两个过程焓变（1H ∆和2H ∆）之和，即12H H H ∆=∆+∆ （1）因为量热计为绝热系统，0p Q H =∆=，所以在1t ℃下KCl 溶解的恒压热效应1H ∆为12221()H H K t t ∆=-∆=-- （2）式中K 是量热计与KCl 水溶液所组成体系得总热容，21()t t -为KCl 溶解过程系统的温度变化值t ∆溶解。
常用的积分溶解热是指等温等压下，将一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。
设将质量为m 的KCl 溶解于一定体积的水中，KCl 的摩尔质量为M ，则在此浓度下KCl 的积分溶解热为：1sol m H M KMH t m m ∆∆==-∆溶解（3）K 值可由电极法求取。
物理化学实验报告 溶解热的测定
（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。 （4）使用0.1g精度的天平称量216.2g的去离子水，放入杜瓦瓶中，将杜 瓦瓶放在磁力搅拌器上。 （5）将温度传感器擦干并置于空气中一段时间，打开数据采集接口装 置电源，预热3min。 （6）启动微机上的溶解热的测量软件。并根据软件提示进行下一步实 验。 （7）将稳流电源上的调节旋钮逆时针调到底，打开电源开关。并打开 磁力搅拌器，调节到合适的搅拌速度。 （8）根据软件的提示，温度传感器放入杜瓦瓶中，调节加热功率使其 在2.0-2.4W之间。此后不再调节稳流电源。 （9）当采样到水温比室温高出0.5摄氏度时，按程序提示加入第一份样 品，之后操作相同，根据软件提示及时加入药品。 （10）当8份药品都已经加入后，软件提示溶解操作完成。将软件退出 到主界面。 （11）将8个称量瓶重新称重，从而计算出加入药品的量。之后将算出 的加入的药品的质量带入到软件中。 （12）整理实验仪器，并将原始数据拷贝。 5.实验数据及处理 本次实验采用的是A处理方法。
序
1
2
3
4
5
6
7
号
2.47 1.50 2.50 3.00 3.52 4.00 4.01 /g
称 23.0327 21.3174 21.7126 25.3146 24.5402 24.2772 22.7051
量 瓶 与 药 品 的 总 质 量/g
称 20.5964 19.8374 20.7307 23.7358 23.1760 22.9907 20.6027 量 瓶 与 残 留 药 品 的 质 量/g
积分溶 32737 解 热/J/mol
物理化学实验溶解热的测定实验报告
物理化学实验报告实验名称溶解热的测定一．实验目的及要求1.了解电热补偿法测定热效应的基本原理。
2.通过用电热补偿法测定硝酸钾在水中的积分溶解热;用作图法求硝酸钾在水中的微分冲淡热、积分冲淡热和微分溶解热。
3.掌握电热补偿法的仪器使用要点。
二．实验原理1.物质溶解于溶剂过程的热效应称为溶解热。
它有积分(或变浓)溶解热和微分(或定浓)溶解热两种。
前者是1mol溶质溶解在nomol溶剂中时所产生的热效应，以Qs表示。
后者是1mol溶质溶解在无限量某一定浓度溶液中时所产生的热效应。
即溶剂加到溶液中使之稀释时所产生的热效应称为稀释热。
它也有积分(或变浓)稀释热和微分(或定浓)稀释热两种。
前者是把原含1mol溶质和nomol溶剂的溶液稀释到含溶剂nogmol时所产生的热效应，以Q。
表示，显然。
后者是1mol溶剂加到无限量某一定浓度溶液中时所产生的热效应2.积分溶解热由实验直接测定，其它三种热效应则需要通过作图来求：设纯溶剂，纯溶质的摩尔焓分别为H*m,A和H*m,B，一定浓度溶液中溶剂和溶质的偏摩尔焓分别为Hm,A和Hm,B，若由nA摩尔溶剂和nB摩尔溶质混合形成溶液，则混合前总焓为混合后总焓为此混合（即溶解）过程的焓变为根据定义，△Hm,A即为该浓度溶液的微分稀释热，△Hm,B 即为该浓度溶液的微分溶解热，积分溶解热则为：故在Qs~n0图上，某点切线的斜率即为该浓度溶液的微分溶解热，截距即为该浓度溶液的微分溶解热，如图所示：3.本实验系统可视为绝热，硝酸钾在水中溶解是吸热过程，故系统温度下降，通过电加热法使系统恢复至起始温度，根据所耗电能求得其溶解热:三．实验仪器及药品1.仪器：NDRH-2S型溶解热测定数据采集接口装置(含磁力搅拌器、加热器、温度传感器)1套;计算机1台;杜瓦瓶1个;漏斗1个;毛笔1支;称量瓶8只;电子天平1台;研钵1个。
2.药品:硝酸钾(分析纯)。
四．实验注意事项1.杜瓦瓶必须洗净擦干，硝酸钾必须在研钵中研细。
实验一溶解热的测定
注意事项
1、实验过程中要求I、V值恒定，故应随时注意 调节。 2、实验过程中切勿把秒表按停，直到最后方可 停表。 3、样品在实验前务必研磨、烘干。从漏斗加入 时要尽量均匀加入，不要造成阻塞，也不要时间 太长。确保溶解完全，否则需要重做实验。 4、量热器绝热性能与盖上各孔隙密封程度有关， 实验过程中要注意盖好，减少热损失。 5、实验过程中加热时间与样品量是累积的，故 每份样品加样必须暗示完成，不可中途停下。
500ml量筒； 纯硝酸钾（AR）（研细，在110℃烘干，贮于 干燥器中待用）。
实验步骤
1） 将8个称量瓶编号,并依次加入约2.5, 1.5, 2.5, 2.5, 3.5,4.0,4.0和4.5g烘干后的KNO3, 称量至毫克, 称量完毕,仍将称量瓶放入干燥器中待用。 2）在台称上称取200.0g蒸馏水注入杜瓦瓶中， 将磁子放入杜瓦瓶中，按图2装置量热器。 3）打开溶解热测定按下温度基准键，此时温度为T0。按图3连 接线路。
图2 加热装置
图3 电热补偿线路
4）按图3连接线路，调节加热电压、电流值，使加 热器功率约为2.3W（参考值：U= V， I= A且 整个实验中保持不变） 。实验过程中始终以温 差显示。当水温上升到比室温高出1.5℃时,再次 按下基准键作为基准温度 T0 ，同时将已称好的 第一份KNO3从加料漏斗中加入量热器中，同时 用停表开始记录时间，(KNO3要全部掸入量热器, 然后用塞子塞住加料口)。当温度迅速下降，然 后慢慢上升直到升至T0时（温差值为0.000 ℃ ）, 记录加热时间（停表勿停），同时加入第二份样 品 (测定必须连续进行,不能脱节)，按上述步骤 继续测定，直至把8份样品全部加完为止。
先测出体系的起始温度T0,当溶解过程中
溶解热的测定
实验一 溶解热的测定一、目的1、了解电热补偿法测定热效应的基本原理及仪器使用。
2、测定硝酸钾在水中的积分溶解热，并用作图法求得其微分稀释热、积分稀释热和微分溶解热。
3、初步了解计算机采集处理实验数据、控制化学实验的方法和途径。
二、基本原理1、物质溶解于溶剂过程的热效应称为溶解热。
它有积分（或变浓）溶解热和微分（或定浓）溶解热两种。
前者是1 mol 溶质溶解在n 0 mol 溶剂中时所产生的热效应，以Q s 表示。
后者是1 mol 溶质溶解在无限量某一定浓度溶液中时所产生的热效应，即0,,s T p n Q n ∂⎛⎫⎪∂⎝⎭。
溶剂加到溶液中使之稀释时所产生的热效应称为稀释热。
它也有积分（或变浓）稀释热和微分（或定浓）稀释热两种。
前者是把原含1 mol 溶质和n 01 mol 溶剂的溶液稀释到含溶剂n 02 mol 时所产生的热效应，以Q d 表示，显然，Q d = Q s ，n02 – Q s ，n01。
后者是1 mol 溶剂加到无限量某一定浓度溶液中时所产生的热效应，即0,,s T p nQ n ⎛⎫∂⎪∂⎝⎭。
2、积分溶解热由实验直接测定，其它三种热效应则需通过作图来求：设纯溶剂、纯溶质的摩尔焓分别为H *m ，A 和H *m ，B ，一定浓度溶液中溶剂和溶质的偏摩尔焓分别为H m ，A 和H m ，B ，若由n A mol 溶剂和n B mol 溶质混合形成溶液，则混合前的总焓为 H = n A H *m ，A + n B H *m ，B 混合后的总焓为 H ΄ = n A H m ，A + n B H m ，B此混合（即溶解）过程的焓变为 ΔH = H ΄ – H = n A （H m ，A – H *m ，A ）+ n B （H m ，B – H *m ，B ） = n A ΔH m ，A + n B ΔH m ，B根据定义，ΔH m ，A 即为该浓度溶液的微分稀释热，ΔH m ，B 即为该浓度溶液的微分溶解热，积分溶解热则为：,,0,,As m A m Bm AmBB Bn H Q H H n HHn n ∆==∆+∆=∆+∆ 故在Q s ~ n 0图上，某点切线的斜率即为该浓度溶液的微分稀释热，截距即为该浓度溶液的微分溶解热。
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实验1 溶解热的测定
注意事项：
1.本实验应确保样品充分溶解，因此实验前必须充分研磨样品。
已进行研磨和烘干处理的样品位于靠窗口
的烘箱中。
实验中每位同学使用完样品后必须及时研磨好足够的样品，并放入靠窗口的烘箱进行烘干处理，以备下一位同学使用。
2.硝酸钾加入快慢的控制，是实验成败的关键。
加得太快，会使温差过大，体系与环境的热交换加快，测
得的溶解热偏低，另外加样太快会致使磁子陷住不能正常搅拌。
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。
3.实验时需控制合适的搅拌速度。
搅拌太快，会以功的形式向系统中引入能量；搅拌太慢，会因水的传热
性差而导致Q s值偏低，而且硝酸钾难以完全溶解，若实验结束发现有未溶解的硝酸钾，应重做实验。
4.数据采集过程中，切记不要进行任何其它操作，否则需要重新采集数据。
5.将仪器放置在无强电磁场干扰的区域内。
6.不要将仪器放置在通风的环境中，尽量保持仪器附近的气流稳定。
实验步骤：
1.称硝酸钾26 g。
(已进行研磨和烘干处理)，放入干燥器中。
2.将8个称量瓶编号。
在台称上称量，依次加入约2.5、1.5、2.5、
3.0、3.5、
4.0、4.0、和4.5 g硝酸钾，
再用分析天平称出准确数据，把称量瓶依次放入干燥器中待用。
3.量取200 mL去离子水于保温杯内，打开反应热测量数据采集接口装置的电源，将温度传感器擦干置于
空气中，预热3 min，但不要打开恒流源及搅拌器电源。
4.4个菜单项：1)参数矫正；
2)开始实验；3)数据处理；4)退出。
1）参数矫正
参数矫正菜单中有‘电压参数矫正’和‘电流参数矫正’两个子菜单项，电压参数和电流参数一般情况下不需矫正。
2）开始实验
首先选择串口com 1
搅拌器电源，把保温杯放在磁力搅拌器上，调节磁子的转速，将带有加热器及漏斗的盖子放好，测量加热器功率，并调节恒流源，使加热器功率在2.25~2.3 W之间，同时将温度传感器也放入其内。
按下回车键，测量水温。
(注意温度传感器探头不要与搅拌磁子和加热电阻丝相接触)。
这时不要再调节功率。
② 当采样到水温高于室温0.5 o C 时，按微机提示加入第一份KNO 3，同时微机会实时记下此时水温和时间。
③ 加入KNO 3后，由于溶解吸热，导致水温下降；由于加热器在工作，水温又会上升。
当系统探测到水温上升至起始温度时，根据微机提示加入第二份KNO 3，同时微机记下时间。
统计出每份KNO 3溶解后，电热补偿通电时间。
④ 重复上一步骤直至第八份KNO 3加完。
⑤ 根据微机提示关闭加热器和搅拌器。
(系统已将本次实验的加热功率和8份样品的通电累计时间值自动保存。
数据处理：
1. 计算每次加入硝酸钾后的累计质量3KNO m 和通电累计时间t 。
2. 根据溶剂的质量和加入溶质的质量，求算溶液的浓度，以n 0表示：
累
累m m /n n n 1111=101.118.02200==32KNO O
H 0 3. 计算每次溶解过程中的热效应。
Q ＝IUt ＝Kt (J)
4. 将算出的Q 值进行换算，求出当把单位物质的量的硝酸钾溶于物质的量为n 0的水中的积分溶解热Q s
Q s =3
KNO Q
n =33KNO KNO /Kt m M =3KNO 101.1Kt m 23H O 0KNO n n n
5. 将以上数据列表并作Q s ～n 0图，从图中求出n 0＝80，100，200，300和400处的积分溶解热、微分溶解热和微分冲淡热。
以及n 0从80→100，100→200，200→300，300→400的积分冲淡热。
用计算机处理数据按照以下步骤进行：
（1
软件自动计算出每份样品的Q s ，n 0和n 0为80、100、200、300、400时KNO 3的积分溶解热、微分溶解热、微分冲淡热，n 0从80～100、100～200、200～300、300～400时KNO 3的积分冲淡热。
按显示器右上角的
“Q s ～n 0”
（2）如果需要保存当前数据到文件，然后根据提示输入文件名按
（3。