大学实验溶解焓的测定解读

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溶解焓的测定(实验数据分析)

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

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。

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

图3.1溶解热测定装配图实验测得W 1、W 2、ΔT 及量热计的热容后,即可按(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。

实验1 溶解焓的测定

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

【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

溶解焓

实验原理
在热化学中,关于溶解过程的热效应的基本概念: 溶解焓 在恒温恒压下,n2摩尔溶质溶于n1摩尔溶剂
(或溶于某浓度的溶液)中产生的热效应,用Q表 示,溶解焓可分为积分(或称变浓)溶解焓和微分 (或称定浓)溶解焓。 积分溶解焓 在恒温恒压下,一摩尔溶质溶于n0摩尔 溶剂中产生的热效应,用Qs表示。
(1)先测定量热系统的热容量C,再根据反应过程中温度变 化ΔT与C之乘积求出热效应(此法一般用于放热反应)。
(2)先测定体系的起始温度T,溶解过程中体系温度随吸热 反应进行而降低,再用电加热法使体系升温至起始温度, 根据所消耗电能求出热效应Q。----本实验采用电热补偿法量热器示意图 Nhomakorabea 仪器药品
1.量热器(含加热器,磁力搅拌器); 2.数字温度温差仪; 3.直流稳压电源; 4.秒表; 5.KNO3(化学纯)。
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读数,直到最后方可停表。 3.固体KNO3易吸水,故称量和加样动作应迅速。固体 KNO3在实验前务必研磨成粉状。 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。
数据处理
1.根据溶剂的重量和加入溶质的重量,求算溶液的浓度,
实验步骤
1、在台秤上称取216.2g蒸馏水于量热器中;
2、在台秤上称取2.5g\1.5g\2.5g\3.0g\3.5g\4.0g\4.0g\4.5g 的硝酸钾,并对称量瓶作出1-8编号;
3、将加热器放入瓶中,接头与直流电源接好,插入温 度计,打开搅拌器,打开直流电源,调节电压与电流
的乘积为 2.2W左右—恒定功率。
溶解焓在恒温恒压下n摩尔溶剂或溶于某浓度的溶液中产生的热效应用q表示溶解焓可分为积分或称变浓溶解焓和微分积分溶解焓在恒温恒压下一摩尔溶质溶于n摩尔溶剂中产生的热效应用q表示

实验一溶解焓的测定实验报告样例(12.29)刘建华

实验一溶解焓的测定实验报告样例(12.29)刘建华
境温度 0.5℃左右,按“温差采零”键,仪器自动清零,立刻打开杜瓦瓶的加料口,按 编号加入第一份样品,并同步计时,盖好加料口塞,观察温差的变化,等温差值回到 零时,加入第二份样品,依次类推,每加一份料的同时,请同步记录计时间,加完所 有的样品。 8、实验结束,按“状态转换”键,使仪器处于“待机状态”。 将“加热功率调节”旋钮和“调 速”旋钮左旋到底,关闭电源开关,拆去实验装置。
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


m 样品 kNO3 (称取)(g)
时 间(s) mkNO3 (g)
单次
累计
累计
累计

溶解晗实验报告

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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大学化学基础实验II实验报告
(物理化学部分)
(贵州大学化学与化工学院——化学与化工教学示范中心)
班级专业:生工081
姓名:丁尚
学号:080811110183
指导教师:安燕
实验成绩:
实验名称:溶解焓的测定
报告人: 丁尚 同组人:姜晓琳 实验时间2010年03月11日
一.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。

二.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:
22211sol m TM ])[(Δ∆++-=C C m C m H m
式中,m H sol Δ为盐在溶液温度及浓度下的积分溶解焓,1-Jmol 、1m 、2m 分
别为水和溶质的质量,kg ;M 为溶质的摩尔质量,1
-kgmol ;1C 、2C 分别为溶剂水、
溶质的比热容,1-Jkg ;T ∆为溶解过程中的真实温差,K ;C 为量热计的热容,1
-JK ,
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。

三.实验仪器和试剂:
仪器:NDRH-2S 型溶解焓测定实验装置一套(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)
试剂: KCl (AR ) ;
3KNO (AR) ; 蒸馏水
四.实验步骤与数据记录:
1.量热计热容C 的测定
(1)将仪器打开,预热。

准确称量 5.147g 研磨好的KCl ,待用。

200
1::水=n n KCl
(2)在干净并干燥的量热计中准确放入250mL 温室下的蒸馏水,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1T ,作为基温。

(3)同时,每隔一分钟就记录一次温差值,联系记录8次后,将称量好的5.174g KCl 经漏斗全部迅速倒入量热计中,盖好。

半分钟记录一次温度值,至温度基本稳定不变,再每隔一分钟记录一次温度的数值,记录8次即可停止。

(4)测出量热计中溶液的温度,记作2T 。

计算1T 、2T 平均值,作为体系的温度。

倒出溶液,取出搅拌子,用蒸馏水洗净量热计。

2.
3KNO 熔解热的测定:标准称量3.513g 3KNO ,代替KCl 重复上述操作。

400
1:3:水=n n KNO
五.实验结果与数据处理:
1. KCl 的真实温差图
六.实验讨论与思考:实验讨论:
实验思考题:
七.指导教师意见:
-------年----月-----日。

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