冰的溶解热实报告
冰的溶解热

n(序)
1
2
3
4
5
6
7
8
(oC)
20
16
13
12
11
11
11
10
达最低温度后(每隔1min测温一次)
n(序)
1
2
3
4
5
(oC)
11
11
11
11
11
在坐标纸上进行散热修正:
如图:修正后, =28oC, =9oC
将以上数据及第一个表中的数据带入公式
得
不确定度:
已知冰的溶解热参考值为L=
=
相对误差为:
U()=| |100%=8.955%
3.冰的溶解热的测定
(1)用物理天平分别称出量热器内筒和搅拌器的质量 、 及水的质量 。
(2)从放入冰块前三四分钟开始测温,每隔1min测一次温度,读取6~8个数据;记下放入冰块时刻,放入冰块后每隔15秒测一次水温,目的是尽量在对应图4-15-2的BC段多测出几个数据;在温度达到最低温度后,继续测温五六分钟,每隔1min测一次,读取10~12个数据。
二、实验原理:
冰的溶解热实验报告

由图线可知
已知冰得溶解热得求解公式为,式中水得比热容
,铝制得内筒、搅拌器比热容,实验测得数据冰得质量,水得质量,保温杯加搅拌器加温度计得总质量,代入数据得
所以,实验测得冰得溶解热为
六、实验注意事项:
1测量过程盖子应盖好,还要不停地用搅拌器轻轻地搅拌内筒中得水,以保证热学系统得温度均匀、
2同时防止内筒中得水搅出内筒外与桌面上,以保持内筒中水得质量不减少。
3冰得质量m应在测出末温T2后再称量。
六、误差分析
1实验数据读取有误、
2冰得质量选取不太合适,造成增加实验得难度
3求取过程中有误差
七、思考题
1水得初温、终温与室温大致有什么关系?
答:使水得初温比室温高约10-15℃,水得终温应比室温低。
要求初温、终温各自与室温得绝对值大致相等。
2如何获得0℃得冰?取出冰块后,就是应先测出冰块质量,在将其投入量热器?还就是先投入量热器进行其它测量,最后再测冰块质量?
答:可以将制得冰块在外界环境中让其稍稍融化,将其置于冰水化合物中过一段时间在取用,在投入量热器之前用吸水纸揩干其表面得水。
冰块得质量应在将其投入量热器进行完其它测量后测得此时量热器总质量然后用其减去先前测得得加水后得质量得到。
八、附上原始数据:。
测定冰的溶解热实验报告

一、实验目的1. 了解冰的溶解热的概念及其在物质相变过程中的重要性;2. 掌握混合量热法测定冰的溶解热的基本原理和操作步骤;3. 通过实验,提高对实验数据分析和处理的能力。
二、实验原理冰的溶解热是指在标准大气压下,单位质量的冰在熔点时变成同温度的水所吸收的热量。
本实验采用混合量热法测定冰的溶解热,该方法基于能量守恒定律,即系统吸收的热量等于系统放出的热量。
实验原理公式如下:Q吸 = Q放其中,Q吸为冰熔化过程中吸收的热量,Q放为系统向外界散失的热量。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:量热器、天平、温度计、停表、冰块、热水、擦布等;2. 试剂:纯净水。
四、实验步骤1. 准备实验器材,检查量热器、天平、温度计等仪器是否正常;2. 使用天平称量空量热器的质量,记为m0;3. 向量热器内筒中加入一定量的水,称量水的质量,记为m1;4. 使用温度计测量水的初温,记为T1;5. 将冰块置于0℃环境中,待冰块完全融化后,用干布擦干其表面水分;6. 将冰块投入量热器水中,同时轻轻搅拌;7. 每隔半分钟观测一次水温,记录水的温度和相应的时间t;8. 当冰全部融化后,水的温度即将平衡,继续测量4-5分钟;9. 称量内筒及水的总质量,确定出冰的质量M;10. 根据公式计算冰的溶解热:Q = m c ΔT其中,Q为冰的溶解热,m为冰的质量,c为水的比热容,ΔT为水的温度变化。
五、实验结果与分析1. 根据实验数据,计算冰的溶解热;2. 分析实验误差,如测量误差、操作误差等;3. 与理论值进行比较,评估实验结果的准确性。
六、实验结论通过本次实验,我们成功测定了冰的溶解热。
实验结果表明,混合量热法是一种有效测定冰溶解热的方法。
在实际应用中,冰的溶解热在食品保鲜、制冷等领域具有重要意义。
七、注意事项1. 实验过程中,注意保持量热器内筒的清洁,避免杂质影响实验结果;2. 称量冰块时,避免冰块表面水分过多,影响实验结果的准确性;3. 实验过程中,注意观察水温变化,及时记录数据;4. 实验结束后,对实验器材进行清洗和保养。
测定冰的溶解热--实验报告

测定冰的溶解热--实验报告实验目的:通过实验测定冰的溶解热,掌握溶解热的测定方法,并了解溶解热的含义及影响因素。
实验原理:精确测定冰的溶解热,需要根据化学热力学原理计算热量。
化学热力学中,溶液的热力学函数包含在热力学方程中,因此热力学方程可以用来计算冰的溶解热。
考虑到在实验室中实际操作过程中可能存在误差,为了减少这些误差,可以根据冰的溶解热并结合实验结果,确定一个更精确的实验值。
实验器材:电子称、固体冰、酒精灯、恒温水浴装置、温度计、玻璃容器等。
实验步骤:1.准备好所需物品和实验器材。
2.用电子称称量一定的固体冰。
3.把称好的冰放入玻璃容器中。
4.将酒精灯置于恒温水浴装置中。
5.将玻璃容器含有冰的部分放置到酒精灯上加热。
6.同时用温度计记录水的温度变化,直到冰完全溶解为止。
7.根据测得的温度变化量ΔT,计算出冰的溶解热∆H。
实验数据记录:1.实验前称量的冰重量m=50.00g。
2.玻璃容器中含水的质量M=100.00g。
3.水在加热的过程中温度变化量ΔT=10.00℃。
计算结果:根据实验数据和实验原理,可以利用下列公式计算冰的溶解热。
∆H=Q/m其中Q表示热量,m表示冰的重量,∆H表示冰的溶解热将所求数据带入上式中得到:∆H=4186×100.00×10.00/50.00∆H=8372J/g实验结论:通过实验可以得到冰的溶解热∆H=8372J/g。
在实验过程中,需要注意控制加热器温度,尽量避免加热过渡,保证实验结果的准确性。
实验中的误差是难以避免的,在实验过程中需要根据实验结果进行评估和修正,以保证最终计算结果的准确性。
冰的溶解热

T T'
温度差成正比,用数学形式表示为
dQ dt
K (Ts
)
【K 为常数,与量热器表面积,表面情况和
周围环境等因素有关】
【散热修正】:通过作图用外推法可得到混合时刻的热水温度 T1',和热平衡的温度 T'。
图中 AB 和 DE 分别表示热水的温度和冰水混合后系统达到热平衡的温度随时间变化线段。纪录冰水混
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。设混合后系统达到热平衡的温度为 T℃(此时
南昌大学物理实验报告
课程名称:
大学物理实验
实验名称:
冰的溶解热
学院: 专业班级:
学生姓验目的: 1.理解融化热的物理意义,掌握混合量热法测定冰的比融化热 2.学习一种用图解法估计和消除系统散热损失的修正方法
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。
冰的溶解热实验散热修正探究实验报告

冰的溶解热实验散热修正探究实验报告基础物理实验研究性报告冰的溶解热实验散热修正探究作者学号2014年12月17日目录测定冰的溶解热实验............................................................... ................................................ 1 ——研究性报告............................................................... ................................................ 1 一、摘要............................................................... ....................................................................1 二、实验原理............................................................... (1)1、基本原理...............................................................热修正............................................................... ...................................................... 3 三、实验仪器............................................................... (5)四、主要步骤............................................................... (6)五、数据记录与处理............................................................... ................................................ 7 1、实验数据............................................................... ...................................................... 7 2、数据处理............................................................... ...................................................... 8 六、误差及散热修正讨论............................................................... ...................................... 10 1、误差分.................................................... 10 2、关于散热修正方法的讨论............................................................... ........................ 11 根据牛顿冷却定律粗略修正散热及存在问题........................................... 11 考虑量热器散热因素作温度修正的必要性.. (12)七、经验教训与感想............................................................... .............................................. 14 八、内筒比热容3??10J/(kg?k),C13棒的比热容C2??10J/(kg?k),做出时间t与温度T的散点分布图,用平滑曲线连接图上各点,利用第二种散热修正方法,求出初温与末温的修正值。
冰的溶解热实验报告-V1

冰的溶解热实验报告-V1实验名称:冰的溶解热实验实验目的:了解冰的溶解过程中的热现象,并掌握测量冰的溶解热的方法。
实验原理:1. 冰的溶解是一个吸热过程,即在冰溶解过程中会从周围环境中吸收热量。
2. 冰的溶解热指的是在一定条件下,使1克冰从固体转化为液体所需要吸收的热量。
实验器材:1. 电子天平2. 隔热杯3. 温度计4. 热水5. 冰块实验步骤:1. 使用电子天平测量出10克左右的冰块,并记下质量。
2. 将冰块放入隔热杯中,并加入适量热水,使其完全覆盖冰块。
同时,用温度计测量热水的温度,并记录在实验记录表上。
3. 用温度计测量冰块的温度,并记录在实验记录表上。
4. 用计时器记录下冰块开始溶解的时间,直到冰块完全溶解为止,并记录溶解所需的时间。
5. 记录隔热杯中热水的最终温度,并记录在实验记录表上。
6. 根据实验结果计算出冰的溶解热,并记录在实验记录表上。
实验结果分析:通过实验,我们测量了10克冰块在热水中溶解所需的时间和热量变化。
实验结果如下:1. 冰块的质量为10克。
2. 热水开始时的温度为20℃。
3. 冰块开始时的温度为0℃。
4. 冰块在热水中溶解所需的时间为180秒。
5. 隔热杯中最终热水的温度为8℃。
根据以上数据,我们可以计算出冰的溶解热的实际值:Q = mcΔT其中,m为冰的质量,c为水的比热容,ΔT为热水温度变化。
根据实验数据,可得:Q = 10g × 4.184J/(g·℃)×(20℃- 8℃)= 834.8 J因此,这一实验中测得的冰的溶解热为834.8 J/g。
实验结论:通过本次实验,我们了解了冰的溶解过程中吸热的现象并掌握了测量冰的溶解热的实验方法。
实验中测得的冰的溶解热值为834.8 J/g,与已知的冰的溶解热值(333.55 J/g)有一定偏差,这可能与实验中各项条件控制不够完善有关。
我们需要进一步改进实验方法,提高实验精度。
冰的溶解热实验报告

一、实验目的1. 理解冰的溶解热的概念及其物理意义。
2. 掌握混合量热法测定冰的溶解热的原理和方法。
3. 学会使用量热器进行实验,并分析实验数据。
二、实验原理冰的溶解热是指单位质量的冰在熔点温度下完全熔化成水所吸收的热量。
本实验采用混合量热法测定冰的溶解热,其原理如下:将已知质量的冰和已知体积的水混合,使它们达到热平衡。
此时,冰吸收的热量等于水放出的热量。
根据热量守恒定律,可以得到以下公式:Q_冰 = Q_水其中,Q_冰为冰吸收的热量,Q_水为水放出的热量。
Q_冰 = m_冰 c_冰ΔT_冰Q_水 = m_水 c_水ΔT_水其中,m_冰为冰的质量,c_冰为冰的比热容,ΔT_冰为冰的温度变化;m_水为水的质量,c_水为水的比热容,ΔT_水为水的温度变化。
通过测量冰和水的温度变化,可以计算出冰的溶解热。
三、实验仪器与材料1. 量热器2. 天平3. 温度计4. 冰块5. 水壶6. 烧杯7. 量筒9. 毛巾四、实验步骤1. 用天平称量空量热器的质量,记为m_空。
2. 用量筒量取一定体积的水,记为V_水,倒入量热器中。
3. 用天平称量量热器与水的总质量,记为m_水+量热器。
4. 用天平称量冰块的质量,记为m_冰。
5. 将冰块放入量热器中,用搅拌棒轻轻搅拌,观察温度变化。
6. 当温度稳定后,记录初始温度t_1。
7. 用天平称量量热器、水和冰的总质量,记为m_总。
8. 将量热器置于室温环境中,等待一段时间,使系统温度稳定。
9. 再次用天平称量量热器、水和冰的总质量,记为m_总'。
10. 计算水的质量m_水 = m_水+量热器 - m_空,冰的质量m_冰 = m_总 - m_水+量热器。
五、数据处理1. 计算水的温度变化ΔT_水 = t_2 - t_1,其中t_2为系统温度稳定后的温度。
2. 计算冰的温度变化ΔT_冰 = 0 - t_1,因为冰在熔点温度下开始熔化。
3. 根据公式Q_冰 = m_冰 c_冰ΔT_冰,计算冰的溶解热Q_冰。
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牛顿冷却定律指出,当系统与环境的温度差不大(不超过10~15℃)时,单位时间内该系统与周围交换的热量 近似与温度差成正比,其数学式为
式中T为系统的温度,T0为环境的温度,k为散热系数,只与系统本身的性质有关。
由此可知,用混合量热法测冰的熔解热时,应尽量让室温处在水的初、终温之间,使系统向外界吸、放的热量基本抵消。在实验过程中,从混合前一段时间到混合后一段时间均记下温度和时间的关系,绘制T-t曲线,如图(1)中的实线部分。图中T1约为B点对应的水的初温,T2约为C点对应的系统平衡温度,我们用眼睛估寻一个温度 ,由它对应的G点绘制一条EGF直线平行于T轴,它与BGC线组成两个小面积BGE和CGF。估寻的原则是这两个小面积相等。
3 求取过程中有误差
七、思考题
1水的初温、终温与室温大致有什么关系?
答:使水的初温比室温高约10-15℃,水的终温应比室温低。要求初温、终温各自与室温的绝对值大致相等。
2如何获得0℃的冰?取出冰块后,是应先测出冰块质量,在将其投入量热器?还是先投入量热器进行其它测量,最后再测冰块质量?
答:可以将制得冰块在外界环境中让其稍稍融化,将其置于冰水化合物中过一段时间在取用,在投入量热器之前用吸水纸揩干其表面的水。冰块的质量应在将其投入量热器进行完其它测量后测得此时量热器总质量然后用其减去先前测得的加水后的质量得到。
5、数据处理:室温27℃
测量次数
保温杯+搅拌器+温度计质量M1(g)
加水后总质量M2(g)
冰溶解后总质量M3
水质量M2-M1(g)
冰质量M3-M2(g)
1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
324
522
591
198
69
未加冰时的温度变化:
时间(min)
0
3
6
9
温度(℃)
29.5
29
28.8
28.7
加冰后的温度变化:
时间(s)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
温度(℃)
27
25
22
16
12
9
8
7
6.5
45
50
55
115
175
295
415
535
6
5.5
5
4
4.5
5
5
5.5
对数据进行处理,可得T-t曲线
由图线可知
已知冰的溶解热的求解公式为 ,式中水的比热容
,铝制的内筒、搅拌器比热容 ,实验测得数据冰的质量 ,水的质量 ,保温杯加搅拌器加温度计的总质量 ,代入数据得
八、附上原始数据:
(3)T-t曲线的测定
按上述估算,在量热器内筒加入适量的水,并将水温加热至估计的初温值。用天平分别称出加水前后的量热器的质量。准备好冰块,按下秒表,开始记录水温与时间的关系,5-6分钟后,把准备好的冰块揩干投入水中,继续记录水温与时间的关系,直至温度上升5-6分钟后为止,测出加冰后量热器的质量。自拟数据表格。
----------------- (1)
冰的熔解热的实验公式为
---------------- (2)
式中水的比热容C0=4.18×103J/kg℃。
本实验“热学系统”依据混合量热法测量冰的熔解热,必须在系统与外界绝热的条件下进行实验。为了满足此条件,从实验装置、测量方法和实验操作等方面尽量减少系统与外界的热交换。但由于实际上往往很难做到与外界完全没有热交换,因此,必须研究如何减少热量交换对实验结果的影响,也就是在实验中,要进行散热修正,使系统的散热与吸热相互抵消。
一、实验目的:
1、理解冰的熔解热测量实验的设计原理及实验所必须具备的条件。
2、掌握用混合量热法测定冰的比熔解热的。
3、学会用图解法估计和消除系统散热损失的修正方法。
4、熟悉数字温度计及水银温度计的使用。
二、实验原理:
单位质量的固体物质在熔点时从固态全部变成液态所需的热量,称为该物质的比熔解热,一般用L来表示。
三、实验仪器:保温杯一只、数字万用表、水银温度计、湿度计一只,药物分析天平1台(最小分度值2克),吸水纸、水、冰足量、电子秒表一只。
四、实验内容和步骤:
冰的比熔解热的测量
(1)用冰箱制备0℃的冰
(2)对纯冰的质量和水的初温、水的质量的初步考虑
使水的初温比室温高约10℃~15℃,水的终温应比室温低。要求初温、终温各自与室温的绝对差值大致相等。实验时,尚需注意水的终温不能低于当时的露点,否则周围的水汽将会凝结在量热器内筒的外壁上,并向待测系统释放热量。因此,实验前应测定露点,选择水的初温;水的体积约占内筒的 为宜。
所以,实验测得冰的溶解热为
6、实验注意事项:
1测量过程盖子应盖好,还要不停地用搅拌器轻轻地搅拌内筒中的水,以保证热学系统的温度均匀.
2同时防止内筒中的水搅出内筒外和桌面上,以保持内筒中水的质量不减少。
3冰的质量m应在测出末温T2后再称量。
6、误差分析
1实验数据读取有误.
2冰的质量选取不太合适,造成增加实验的难度
图(1)中由T1降温到 过程是系统向环境散热:
温度从 降到T2过程是系统从环境吸热。
和 正是上述两个小面积,他们相等时便使交换的总热量正好为零。应该指出,由于冰块越溶越小,表面积也变小,交换热量速度变慢,所以T-t曲线上的BC段明显地不是直线,其斜率越来越小。
本实验对温度的测量采用精度为1℃的水银温度计和数字万用表测温档。