溶解焓实验报告
溶解焓的测定(实验数据分析)

溶解焓的测定(实验数据分析)本实验旨在通过比较固体氯化钠和氯化钙在不同温度下的溶解焓,探究溶解过程中温度对溶解焓的影响。
实验中,分别将一定质量的固体氯化钠和氯化钙加入到不同温度下的恒温水中,测定溶解过程中水的温度变化,并计算出溶解焓。
实验数据如下表:| | 温度/℃ | 加入质量/g | 初温/℃ | 终温/℃ | 溶解焓/kJ·mol-1 ||--------|--------|------------|--------|--------|----------------|| 氯化钠 | 30 | 5.0 | 23.5 | 27.5 | 5.99 || | 40 | 5.0 | 27.0 | 32.0 | 6.07 || | 50 | 5.0 | 31.0 | 36.0 | 6.24 || | 60 | 5.0 | 35.0 | 41.0 | 6.59 || | 70 | 5.0 | 39.0 | 45.0 | 7.13 || 氯化钙 | 30 | 2.0 | 23.3 | 27.4 | 17.88 || | 40 | 2.0 | 27.1 | 31.0 | 18.37 || | 50 | 2.0 | 31.2 | 35.2 | 18.93 || | 60 | 2.0 | 35.5 | 39.5 | 19.75 || | 70 | 2.0 | 40.0 | 44.0 | 20.77 |根据实验数据,可以得到以下结论:1. 溶解焓随着温度升高而增大。
这是因为随着温度的升高,反应的活化能降低,分子的热运动加剧,分子之间的距离缩短,离子化合物在水中的溶解速率加快,溶解焓变大。
2. 氯化钙的溶解焓比氯化钠的溶解焓大。
这是因为溶解焓与物质的离子化程度有关,氯化钙分解出三个离子,而氯化钠只分解出两个离子,因此氯化钙的解离程度比氯化钠大,溶解焓也就相对较大。
3. 实验数据的偏差较大,可能是由于实验过程中一些方面的误差所致。
物化实验报告溶解焓

一、实验目的1. 了解溶解焓的概念和测定方法。
2. 掌握溶解焓测定的实验原理和操作步骤。
3. 培养实验操作能力和数据分析能力。
二、实验原理溶解焓是指在等温等压条件下,1摩尔物质溶解在溶剂中所产生的焓变。
溶解焓分为正值和负值,正值表示溶解过程吸热,负值表示溶解过程放热。
本实验采用量热法测定溶解焓,通过测量溶液温度的变化来计算溶解焓。
实验原理如下:(1)根据热力学第一定律,系统内能的变化等于系统与外界交换的热量和功的代数和。
在等温等压条件下,溶解焓ΔH等于溶液温度变化ΔT所对应的比热容C乘以溶液体积V,即ΔH = CΔT。
(2)根据溶解焓的定义,溶解焓ΔH等于溶解过程中所吸收的热量Q除以溶解物质的摩尔数n,即ΔH = Q/n。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:保温杯、量筒、温度计、搅拌器、电子天平、干燥器、干燥的烧杯等。
2. 试剂:NaCl、KNO3、去离子水等。
四、实验步骤1. 准备工作:将保温杯、量筒、温度计、搅拌器、电子天平、干燥器、干燥的烧杯等实验仪器和试剂准备好。
2. 称量:用电子天平准确称取一定量的NaCl和KNO3,分别放入干燥的烧杯中。
3. 溶解:将称量好的NaCl和KNO3分别加入适量的去离子水中,用搅拌器搅拌溶解。
4. 测量溶解温度:将溶解好的溶液分别倒入保温杯中,用温度计测量溶液的温度。
5. 计算溶解焓:根据实验数据,计算溶解焓ΔH。
五、实验数据与结果1. NaCl溶解焓的测定:- 称取NaCl 2.0000g- 溶解后溶液体积:100.00mL- 溶解后溶液温度:25.50℃- 溶解前溶液温度:25.00℃计算溶解焓ΔH:ΔH = (CΔT) / nΔH = (4.18 J/(g·℃) × (25.50℃ - 25.00℃) × 100.00g) / 2.0000gΔH = -3.43 kJ/mol2. KNO3溶解焓的测定:- 称取KNO3 1.5000g- 溶解后溶液体积:100.00mL- 溶解后溶液温度:25.70℃- 溶解前溶液温度:25.00℃计算溶解焓ΔH:ΔH = (CΔT) / nΔH = (4.18 J/(g·℃) × (25.70℃ - 25.00℃) × 100.00g) / 1.5000gΔH = -5.70 kJ/mol六、实验结论通过本次实验,我们成功测定了NaCl和KNO3的溶解焓。
实验1 溶解焓的测定

实验1 溶解焓的测定【实验目的】1.学会用量热法测定盐类的积分溶解焓;2.掌握雷诺图解法求真实温度的原理和方法;3.熟悉数字贝克曼温度计的使用方法。
【实验原理】盐类溶解通常包含晶格破坏和离子溶剂化两个过程。
前者吸热,后者放热,两个过程热效应的总和就是盐类溶解过程的热效应。
等压下1mol溶质溶解过程的热效应称为该物质的溶解焓,单位为J·mol-1。
温度、压力、溶质和溶剂的性质以及用量都会影响溶解焓数值。
溶解焓分为积分溶解焓和微分溶解焓。
摩尔积分溶解焓是指在一定温度、压力下把1mol溶质溶解于一定量溶剂中(通常指200 mL水)形成一定浓度的溶液时所吸收或放出的热量。
由于此过程中溶液浓度是连续变化的,故又称积分溶解焓为变浓溶解焓。
微分溶解焓是指在温度、压力及溶液组成不变的条件下,向溶液中加入溶质后的热效应,也可理解为将1mol溶质溶解于无限大量的某一定溶液中所产生的热效应,由于此过程中,溶液浓度只有微小的变化或者可以视为不变,故微分溶解焓又称为定浓溶解焓。
它是溶液组成的函数。
在绝热容器中测定积分溶解焓的方法大致有两种:一种是先用标准物质测出热量计的热容,然后再测定待测物质溶解过程的温度变化,从而可求出待测物质的积分溶解焓;另一种是测定溶解过程中温度的降低,然后由电热法使该体系恢复到起始温度,根据所耗电能计算出热效应。
本实验拟采用第一种方法测定NH4Cl溶于水的积分溶解焓。
取一定量溶剂于量热计(绝热)中,等压条件下,将定量溶质溶解于量热计内的溶剂中,用数字式贝克曼温度计测定溶解过程的温度变化。
根据绝热系统热效应为零可求得该物质的溶解焓:()[]22211m TM C C m C m m sol ∆++-=H ∆热量计的热容是指除溶液外,使系统升温1K 所需的热量/J·K -1,可通过测定已知积分溶解焓的标准物质KCl 的T ∆,标定出C 值。
不同温度下KCl 在水中的溶解焓见教材表1.1。
【清华】溶解焓的测定

【清华】溶解焓的测定溶解热的测定刘晓惠化51 2005011837 同组实验者:韦冰心实验日期:2008-3-19 提交报告日期:2008-4-21 引言 1.1 实验目的1.设计简单量热计测定某物质在水中的积分溶解焓。
2.由作图法求出该物质在水中的摩尔稀释焓、微分溶解焓和微分稀释焓。
3.复习和掌握常用的测温技术。
1.2 实验原理在一定温度和压力下,物质B 溶解于溶剂A 的过程的焓变称为溶解焓,用?sol 表示。
其摩尔溶解焓为sol sol m BHH n ??=(1)式中.n B 为溶解于溶剂A 中的溶质B 的物质的量。
微分溶解焓定义为: A sol T,P,n BH()n 微分稀释焓定义为 B sol T,P,n AH()n 在定温定压下,溶解焓是溶液中溶质B 的物质的量n B 和溶剂A 的物质的量n A 的一次齐函数,sol A,B H=f(n n )? (2)应用数学上的欧拉定理,由(2)式可推导得:B A sol sol sol A T,P,n B T,P,n A B H HH=n ()n ()n n +?? (3)或B A sol sol A sol m T,P,n T,P,n B A BH H n H =()()n n n +?? (4)令n 0=n A /n B(4)式改写为:B A sol sol sol m 0T,P,n T,P,n A BH HH =n ()()n n +?? (5)(5)式中的?sol H m 可由实验测定,n 0由实验中所用的溶质和溶剂的物质的量可计算得到。
作出?sol H m —n 0曲线,见图1。
曲线某点(n 01)的切线的斜率为该浓度下的微分稀释焓,切线与纵坐标的截距,为该浓度下的微分溶解焓。
显然,图中n 02点的摩尔溶解焓与n 01点的摩尔溶解焓之差值为该过程的摩尔稀释焓。
dil m sol m 02sol m 01H H (n )H (n )?=?-? (6)图1 ?sol H m —n 0曲线本实验测硝酸钾溶解在水中的熔解热,是一个溶解过程中温度随反应的进行而降低的吸热反应。
溶解焓的测定

溶解焓的测定关于溶解焓的测定实验的预习报告一·实验名称:溶解焓的测定二·目的要求:(1)学会用量热法测定盐类的积分溶解焓。
(2)掌握作图外推法求真实温差的方法。
三·基本原理:盐类的溶解通常包括两个同时进行的过程:一是晶格的破坏,为吸热过程:二是离子的溶剂化,即离子的水合作用,为放热过程。
溶解焓则是这两个过程人效应的总和,因此,盐类的溶解过程最终是吸热还是放热,是由这两个热效应的相对大小决定的。
影响溶解焓的主要因素有温度、压力、溶质和溶剂的性质以及用量等。
积分溶解焓是指在一定温度、压力下,将1mol溶质溶于一定量溶剂中形成一定浓度的溶液时,所吸收或放出的热量。
微分溶解焓是指在温度、压力及溶液组成不变的条件下,向溶液中加入溶质后的热效应。
先用标准物质测出量热计的热熔,然后测定待测物质溶解过程中的温度变化,从而测出待测物质的积分溶解焓。
溶解过程的温度变化用温度传感器测定。
量热法测定积分溶解焓,通常是在具用良好绝热层的量热计中进行的。
在恒压条件下,由于量热计是绝热体系,溶解过程中所吸收或放出的热全部由系统温度变化反应出来。
把杜瓦瓶做成的量热计看成绝热体系,当把某种盐溶于瓶内一定量的水中时,若测得溶解过程的温度变化为ΔT,可列出如下的平衡式:△sol H m=-【(m1C1+m2C2)+C】△TM/m2式中,△sol H m为盐在溶液温度及浓度下的积分溶解焓,1J/mol、m1、m2分别为水和溶质的质量,kg;M为溶质的摩尔质量,kg/mol;C1、C2分别为溶剂水、溶质的比热容,J/kg;?T为溶解过程中的真实温差,K;C为量热计的热容,J/K,也称热量计常数。
本实验通过测定已知积分溶解焓的标准物质KCl的?T,标定出量热计热容C的值。
四、实验主要仪器名称:NDRH-2S型溶解焓的测定实验装置1套(包括数字式温度温差测量仪1台、300ml简单量热计1只、电磁搅拌器1台);250ml容量瓶1个;秒表1块;电子天平1台(公用)Kcl(AR);kNo2(AR);蒸馏水五·实验步骤:1.量热计热容C的测定本实验采用已知KCl 在水中的溶解焓(KCl与水的摩尔比为1:200)来标定量热计的热容。
实验一溶解焓的测定实验报告样例(12.29)刘建华

1.试验过程中为什么要求搅拌速度均匀而不宜过快? 答:搅拌速度过快会造成溶解速度过快,吸热过快。此时加热器的热量不能及时补偿吸
热,造成溶解从环境吸热,从而使测定的数据不准(偏小)。
2.为什么要对实验所用 KN O3 的粒度作一些规定?粒度过大或过小在实验中会带来一些 什么影响? 答:粒度过大造成溶解不完全,或有部分 KN O3 没有完全溶解,造成没有溶解热放出。 粒度过小会造成溶解速度过快,加热器不能及时补偿吸热,从而使测定的数据不准(偏 小)。
QS∗ = 34.98 − 0.157(t − 25°C)
(1.4)
当温度为 25℃,n0 为 200 时,由式(1.4)计算出的文献值 QS∗ =34.98 kJ·mol-1。将
表 3 中 QS =实验值 34.50 kJ·mol-1 与文献值 QS∗ 比较可看出:误差为 1.37%;
七、分析讨论
2
实验原始数据记录卡
实验教师 刘建华
实验原始数据记录及处理
称取蒸馏水质量(g):216.20
表 1. 硝酸钾的称取质量与累计质量
第1列
第2列
第3列
序
号
m 样品 kNO3 (称取)(g)
时 间(s) mkNO3 (g)
单次
累计
累计
累计
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。
溶解晗实验报告

一、实验目的1. 了解溶解焓的概念及其测定方法;2. 掌握溶解焓测定的原理和操作步骤;3. 通过实验,验证溶解焓的规律性。
二、实验原理溶解焓是指在等温、等压条件下,1mol溶质溶解于溶剂中所产生的热效应。
溶解过程分为两个阶段:溶质从固态转变为溶液,以及溶质分子与溶剂分子之间的相互作用。
这两个阶段的热效应分别为溶解热和溶剂化热。
根据热力学第一定律,溶解焓可以表示为:ΔH = Q + W其中,ΔH为溶解焓,Q为溶解过程中所吸收的热量,W为溶解过程中所做的功。
在实验中,通常使用量热计来测定溶解过程中所吸收的热量。
量热计由内筒和外筒组成,内筒用于溶解溶质,外筒用于与内筒进行热交换。
通过测量内筒和外筒的温度变化,可以计算出溶解焓。
三、实验材料1. 量热计2. 溶质(如硝酸钾)3. 溶剂(如水)4. 温度计5. 烧杯6. 电子天平7. 玻璃棒8. 搅拌器四、实验步骤1. 准备量热计,将内筒和外筒清洗干净,并用蒸馏水冲洗干净;2. 称取一定量的溶质,准确到0.01g;3. 将溶质放入内筒中,用玻璃棒搅拌使其充分溶解;4. 使用电子天平称取一定量的溶剂,加入外筒中;5. 将内筒和外筒放入搅拌器中,开始搅拌;6. 使用温度计测量内筒和外筒的温度,记录起始温度;7. 当内筒和外筒的温度达到平衡时,记录平衡温度;8. 计算溶解焓,公式如下:ΔH = m c ΔT其中,ΔH为溶解焓,m为溶质的质量,c为溶剂的比热容,ΔT为温度变化。
五、实验结果与分析1. 实验数据:| 溶质质量 (g) | 溶剂质量 (g) | 起始温度(℃) | 平衡温度(℃) | 温度变化(℃) | 溶解焓 (J/mol) || :----------: | :----------: | :----------: | :----------: | :----------: | :------------: || 1.00 | 100.0 | 25.0 | 29.5 | 4.5 | -58.3 |2. 结果分析:根据实验数据,计算得出溶解焓为-58.3J/mol。
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溶解焓的测定预习报告
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实验目的:
1、学会用量热法测定盐类的积分溶解焓。
2、掌握作图外推法求真实温差的方法。
实验原理:
盐类的溶解包含两个同时进行的过程:一是晶格的破坏,为吸热过程;二是离子的融化剂,即离子的水合作用,为放热过程。
溶解焓则是这两个过程热效应的总和。
积分溶解焓是指在一定温度、压力下,将1mol溶质溶于一定量溶剂中形成一定浓度的溶液时,所吸收或放出的热量。
微分溶解焓是指在温度、压力及溶液组成不变的条件下,向溶液中加入溶质后的热效应。
先用标准物质测出量热计的热熔,然后测定待测物质溶解过程中的温度变化,从而测出待测物质的积分溶解焓。
溶解过程的温度变化用温度传感器测定。
量热法测定积分溶解焓,通常是在具用良好绝热层的量热计中进行的。
在恒压条件下,由于量热计是绝热体系,溶解过程中所吸收或放出的热全部由系统温度变化反应出来。
把杜瓦瓶做成的量热计看成绝热体系,当把某种盐溶于瓶内一定量的水中时,若测得溶解过程的温度变化为ΔT,可列出如下的平衡式:
由于实验过程中搅拌会产生热,系统并非完全绝热,所以为了消除这些影响,求出溶解前后系统的真实温度变化,常采用作图外推法求真实温差。
实验仪器:
DNRH-2S型溶解焓测定实验装置1套(包括数字式温度温差测量仪1台、300ml 筒单量热计1只、电磁搅拌器1台);250ml容量瓶1个;秒表1块;电子天平1台(公用)、KCL(AR);KNO3(AR);蒸馏水
实验步骤:
1、量热计热容C的测定
(1)将仪器电源打开,将“温度温差”键选定在“温差”档,预热。
准确称量5.174g 研磨好的KCl,待用。
(2)在干净并干燥的量热计中准确放入250ml室温下的蒸馏水,然后将温度传感器的探头插入量热计的液体中。
打开搅拌器开关,保持一定的搅拌速度,待温差变化基本稳定后,读取水的温度T1,作为基温。
调节“基温选择”在适当的数值。
(3)同时,每隔半分钟记录一次温差值,连续记录10次后,将称取的KCl全部迅速倒入量热计中,盖好。
每隔15s记录一次温差值,至温度基本不变,再每隔半分钟记录一次温差的数值,记录10次即可。
(4)测出量热计中溶液的温度,记为T2.计算T1、T2的平均值,作为体系的温度。
倒掉溶液,取出搅拌子,用蒸馏水洗净量热计
2.KNO3溶解热的测定;准确称量
3.510g KNO3,代替KCl重复上述操作。
实验数据记录
对于KCl的实验:
T1=16.68℃T2=15.85℃
表1:水的温差测定
表2:加入KCl 后温差
对于KNO 3的实验
T 1=18.28℃ T 2=17.25℃
表3:水的温差测定
表4:加入KNO 3后的温差
实验数据处理
取第一次测水温差时的时间为0s ,作KCl 的温差-时间曲线
△T=T f -T e =0.96℃
由可得:
C=5.96
再次取第一次测水温差的时间为0s,作KNO3温差-时间曲线
∴△T=T F-T E=1.06℃
∴=53.99KJ/K
实验注意事项:
1、试剂称量前要进行研磨,否则可能会因为试剂颗粒过大而影响溶解时间。
2、倒掉废液时注意先把搅拌子拿出来,以防丢失。
3、不要开电磁搅拌器的加热开关。
4、加入试样于杜瓦瓶中后迅速盖上,刚开始时读取温度(或温差)要密一些,此后逐渐增大时间间隔。
5、欲得到标准的实验结果,必须保证试样全部溶解,且操作和处理数据的方法正
确。
温度传感器必要时需进行校正。