测定水的汽化热
水的比汽化热实验报告
一、实验目的1. 通过实验，学习使用混合量热法测定水的比汽化热。
2. 了解实验误差产生的原因及减小误差的方法。
3. 培养实验操作技能和数据处理能力。
二、实验原理在一定的外部压强下，液体总是在一定的温度下沸腾。
在沸腾过程中，虽然对它继续加热，但液体的温度并不升高。
可见，在把液体变成汽体时，要吸收热量。
为此引进汽化热这个物理量，来表示在一定温度及压强下，单位质量的液体变成同温度的汽所需要的热量，即比汽化热。
本实验通过测定出水蒸汽在常压条件下凝结热，从而根据公式间接得到水在沸点（100℃）时的比汽化热。
三、实验仪器与材料1. XJ-TQ-2型液体汽化热测定仪2. WL-1物理天平3. 秒表4. 烧杯5. 温度计6. 玻璃棒7. 铝箔8. 水和酒精四、实验步骤1. 将XJ-TQ-2型液体汽化热测定仪的量热器清洗干净，并用蒸馏水冲洗干净，将烧杯和温度计也清洗干净。
2. 用物理天平称量量热器、烧杯和水的总质量m0，记录数据。
3. 将水倒入烧杯中，用温度计测量水的初温t1，记录数据。
4. 将烧杯放入量热器中，用温度计测量量热器、烧杯和水的总质量m1，记录数据。
5. 将酒精倒入烧杯中，用玻璃棒搅拌均匀，使酒精与水充分混合。
6. 用酒精灯加热烧杯中的混合液体，直至水沸腾，用秒表记录加热时间t，记录数据。
7. 当水沸腾后，立即用铝箔覆盖在烧杯上，防止热量散失。
8. 用温度计测量混合液体的温度t2，记录数据。
9. 用物理天平称量量热器、烧杯和水的总质量m2，记录数据。
10. 重复步骤6-9，进行三次实验，记录数据。
五、数据处理1. 计算每次实验中水的质量m = m2 - m1，记录数据。
2. 计算每次实验中加热时间t的平均值t_avg，记录数据。
3. 计算每次实验中混合液体的温度变化Δt = t2 - t1，记录数据。
4. 根据公式Q = m ΔH，计算每次实验中水的比汽化热ΔH，记录数据。
5. 计算三次实验中水的比汽化热的平均值ΔH_avg，记录数据。
一种测量水的汽化热的实验设计
一种测量水的汽化热的实验设计
刘艳;尹德都;朱红;周皎;薛顺伟
【期刊名称】《物理通报》
【年(卷),期】2022()6
【摘要】文中设计了一种测量水的汽化热的实验设备,并用该设备测量了水的汽化热.实验结果表明,这种实验方案测量出水的汽化热与公认值十分接近,得到的实验结果误差小于1%.该方法重复性较好,实验操作便捷,仪器的开发成本较低,有极高的推广价值.
【总页数】4页(P99-102)
【作者】刘艳;尹德都;朱红;周皎;薛顺伟
【作者单位】楚雄师范学院物理与电子科学学院;楚雄市北浦初级中学;楚雄州南华县第一中学
【正文语种】中文
【中图分类】O55
【相关文献】
1.水的比汽化热测量装置的改进
2.水的比汽化热的测定实验设计
3.水的比汽化热的测量误差分析
4.水的比汽化热的测量实验改进
5.水的比汽化热的测定实验设计
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初三物理液体汽化热计算
初三物理液体汽化热计算液体汽化热是指单位质量的物质在液体态转变为气体态时所吸收或释放的热量。
在初三物理学习中，我们需要学习如何计算液体的汽化热。
下面，我将介绍如何计算液体的汽化热以及相关的实际应用。
一、液体汽化热的定义和计算方法液体汽化热（∆H_vap）是指单位质量的液体在恒定温度下从液体态转变为气体态所吸收的热量。
液体的汽化热可以通过以下公式计算得出：∆H_vap = m * L其中，m是液体的质量，L是液体的单位质量的汽化热。
液体的单位质量的汽化热可以通过实验测量得到，也可以通过查阅相关物质的数据手册或数据库获得。
二、应用举例：水的汽化热计算水是我们生活中最常见的液体之一，它的汽化热是物理学实验中的一个重要参数。
根据实验测量，水的单位质量的汽化热为540千焦/千克。
如果我们要计算10克水的汽化热，可以代入上述公式进行计算：∆H_vap = 0.01千克 * 540千焦/千克 = 5.4千焦根据计算，10克水的汽化热为5.4千焦。
三、液体汽化热的重要性和应用领域液体汽化热在科学研究和工程领域具有广泛的应用。
1. 能量转换：在能量转换过程中，液体的汽化热被广泛使用。
例如，在发电厂中，水的汽化热被用来产生蒸汽，进而推动涡轮发电机工作，将热能转化为电能。
2. 工业应用：在化工生产中，通过控制液体的汽化热可以实现物质的分离和纯化。
例如，常见的蒸馏过程中，通过调控液体的汽化热可以使不同沸点的物质进行有效分离。
3. 燃烧过程：液体的汽化热对于燃烧过程也有重要影响。
例如，汽油作为常见的液体燃料，其汽化热能够影响燃油的燃烧效率和释放的能量。
4. 天气变化：在地球大气科学中，液体的汽化热是影响气象现象的一个重要因素。
当水面蒸发时，液体的汽化热使得周围空气降温，从而导致气候和天气的变化。
四、液体汽化热的实验测量方法为了准确测量液体的单位质量的汽化热，可以使用以下实验方法：1. 卡尔·费舍尔法（Calorimetric method）：通过将液体样品与卡尔·费舍尔仪（一种用于测量热量变化的仪器）相结合，测量液体蒸发时释放或吸收的热量。
水的平均摩尔汽化热
水的平均摩尔汽化热
水的平均摩尔汽化热是指将一摩尔液态水转化为一摩尔水汽所需吸收的热量的平均值。
它是水的重要物理性质之一，通常以单位为焦耳/摩尔（J/mol）或千焦/摩尔（kJ/mol）来表示。
实验测定表明，水的平均摩尔汽化热为40.7 kJ/mol（在标准状态下）。
这意味着，在标准气压下，将一摩尔液态水转化为一摩尔水汽需要吸收40.7 kJ的热量。
水的平均摩尔汽化热是水循环过程中的一个关键因素，它影响着水蒸发和凝结的速率，以及云的形成和降水的形式。
此外，它还是许多重要热力学计算的基础参数，例如热力学循环和化学反应的热效应分析。
总之，水的平均摩尔汽化热是水的重要物理性质之一，对许多自然和工业过程都有着重要的影响和应用。
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液体比汽化热测定实验报告 doc
液体比汽化热测定实验报告 doc实验目的：1. 学习和掌握液体比汽化热的测定方法。
2. 掌握测量出液体的蒸发热和汽化热的技巧，了解实验数据的处理方法。
实验原理：液体比汽化热是指液体蒸发1g所需要的能量与液体汽化1g所需要的能量之比。
设液体的蒸发热为λ1（单位 J/g），汽化热为λ2（单位 J/g），则液体比汽化热为λ2/λ1。
本实验通过测定液体的蒸发热和汽化热，计算出液体的比汽化热。
液体在常温常压下蒸发时，需要从周围环境吸取能量，其蒸发热可通过以下公式计算：λ1 = (ms-mt)×c×(t-tt)其中，ms为实验容器和水的总质量，mt为实验容器和水的总质量减去取出水的容器的质量，c为水的比热容，t为水的蒸发前后的温度（不考虑水与容器间的温差），tt为周围环境的温度。
液体在恒定温度下汽化时，汽化热可计算为：λ2 = Q/m其中，Q为液体汽化时所消耗的热量，m为汽化的质量。
实验器材：1. 电热板2. 蒸发皿3. 夹子4. 电子天平5. 热敏电阻温度计6. 燃油挥发量测试仪实验步骤：1. 首先将蒸发皿放在电子天平上，称取约10g液体，记录下液体的质量m1。
2. 将液体倒入蒸发皿中，然后将蒸发皿放在预热好的电热板上加热，直至液体完全蒸发，记录下加热时间t1。
3. 将加热完毕的蒸发皿在热敏电阻温度计上测量蒸发前后的温度，记录下实验数据。
4. 重复以上步骤，取另外一份相同的液体进行实验。
5. 取第三份液体，并放入燃油挥发量测试仪中，测量它的汽化量和蒸发量。
记录下实验数据。
通过上述实验搜集到了三份实验数据，进行数据处理如下：1. 液体1的蒸发热计算：ms = 85.20g，mt = 74.24g，c = 4.18J/(g·K)t = 21.7℃，tt = 25.5℃Q = 34133.40J，m = 9.79g汽化量为7.80mL，蒸发量为1.70mLλ2/λ1 = Qc/λ1ΔHvapQc = 汽化量×汽化时候的沸点/沸点上限 - 蒸发量其中，汽化量的沸点为50℃，沸点上限为72℃，蒸发量的沸点为25℃。
水的比汽化热的测定实验的研究
水的比汽化热的测定实验的研究作者：尹胜吴建忠向绍纯来源：《科技创新导报》 2014年第31期尹胜吴建忠向绍纯（怀化学院基础实验中心湖南怀化 418008）摘要：对水的比汽化热的测定实验误差较大的原因进行了研究，重点探讨了使结果偏小的主要系统误差。
关键词：比汽化热结果偏小系统误差中图分类号:O4-34 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2014)11(a)-0024-02水的比汽化热的测定是我校大学物理实验课程的一个必修热学实验，在这几年的教学中，发现很多学生的实验数据有较大的误差，误差在5%～10%范围内的很普遍，超过10%的也不少；并且结果偏小的几率远大于偏大的几率。
教师试做时也常有误差超出10%的情况。
该文对该实验误差较大的原因进行了研究，重点探讨了使结果偏小的主要系统误差。
1 实验原理、仪器和方法该实验通过测量水蒸汽充入水中凝结时放出的热量来间接地测量水的比汽化热。
采用混合法，在量热器的内杯中装入质量为的水，铝质的内杯和搅拌器的质量为，水和内杯、搅拌器的初温为，然后往水中通入质量为、温度为的水蒸汽，最终达到平衡温度，忽略系统与周围环境的热交换，由热平衡方程可导出水的比汽化热。
实验仪器是FD-YBQR型液体比汽化热测量仪（上海复旦天欣科教仪器有限公司生产），示意图如图1所示。
仪器的特点是：蒸汽的通路中没有蒸汽过滤器，蒸汽先通过一根较短的玻璃管，再通过一根长约20 cm的橡胶管直接充入水中，通路较短；使用集成电路温度传感器AD590代替水银温度计；电炉的功率可以调节。
自编教材[1]中的实验方法与说明书介绍的方法基本相同，但更强调抵偿法的应用，也就是充汽前用冰水调低初温T1到低于室温5～8℃，但不能低于露点，充汽后平衡温度高于室温5～8℃，控制充汽时间使得T1、T2和室温的差的绝对值大致相等。
详细的实验仪器和方法介绍可参考复旦大学陈俊逸等的论文“水的比汽化热测量装置的改进”[2]，该论文中介绍的方法与说明书基本相同，数据与说明书中的数据完全相同。
大学热学实验教案
3)如果数字显示值高于用户所需要的温度值，可按降温键，直至用户所需要的设定值。
4)当数字设定值到达用户所需的值时，即可按确定键，开场对样品加热，同时指示灯亮，发光频闪与加热速率成正比。
5)确定键的另一用途可作选择键，可选择观察当时的温度值和先前设定值。
1．集成电路温度传感器AD590定标结果。
2．水的比汽化热的测量数据如下：
M1= g；M2= g；θ3=100℃
编号
m/g
U1/mv
θ1/℃
U2/mv
θ2/℃
M总/g
M/g
1
2
3
查表得： ；
水在100℃时的比汽化热公认值等于
固体线膨胀系数的测量
【实验目的】
1.测定固体在一定温度区域内的平均线膨胀系数。
3．将千分表安装在固定架上，并且扭紧螺栓，不使千分表转动，再向前移动固定架，使千分表读数值在0.2—0.3mm处，固定架给予固定。然后稍用力压一下千分表滑络端，使它能与绝热体有良好的接触，再转动千分表圆盘读数为零。
4．接通温控仪的电源设定需加热的值，一般可分别增加温度为20℃、30℃、40℃、50℃，按确定键开场加热。
4〕停顿电炉通电，并翻开瓶盖不再向量热器通汽，继续搅拌量热器内杯的水，读出水和内杯的末温度θ2。再一次秤量出量热器内杯水的总质量M总。经过计算，求得量热器中水蒸汽的质量 。〔M0为未通汽前，量热器内杯、搅拌器和水的总质量〕
5〕将所得到的测量结果代入公式〔1〕，求得水在100℃时的比汽化热。
【数据处理】
为了使 的测量结果比拟准确，不仅要对 ， 和 进展测量，还要扩大到对 和相应的 的测量。将式〔3〕改写为以下的形式：
水的比汽化热的测量实验改进
水的比汽化热的测量实验改进以银川能源学院基础部热学实验室液体比汽化热测量和导热系数的测定这两套实验仪器为基础，对比汽化热的测量实验仪器进行了简便的改进，并测量了银川能源学院自来水的比汽化热，结果表明实验改进之后的测量值与公认值十分接近，相对误差较小，达到了满意的教学效果。
标签：水；比汽化热；误差；改进1 实验原理及方法单位质量的液体在温度保持不变的情况下转化为气体时所吸收的热量称为该液体的比汽化热。
物质由气态凝结为液态时将释放出在同一条件下汽化所吸收的相同的热量。
因而可以通過测量凝结时放出的热量来测量液体汽化時的比汽化热[1]。
液体比汽化热的测量方法一般分为电热法和混合法两类。
银川能源学院基础部物理实验中心有热学实验室，该实验室有用混合法测量液体比汽化热的实验仪器。
方法是将烧瓶中接近100℃的水蒸汽，通过短的玻璃管加接一段很短的橡皮管（或乳胶管）插入到量热器内杯中。
如果水和量热器内杯的初始温度为℃，而质量为M的水蒸汽进入量热器的水中被凝结成水，当水和量热器内杯温度均衡时，其温度值为℃。
如果将系统看成是一个与外界没有热交换的孤立系统，那么，即：从而其中，为原先在量热器中水的质量，和铝量热器和铝搅拌器的质量，为水的比汽化热。
该公式是不考虑系统与外界热交换产生热量损失时的结论，实验上只要有温差存在，就会有热损失，因而存在系统误差。
改进后我们采用抵偿法减小该统误差[2]，使系统从外界吸收的热量和向外界放出的热量能尽可能抵消。
2 实验内容2.1 集成电路温度传感器AD590的定标本实验采用AD590型集成电路温度传感器来测量温度，它由多个参数相同的三极管和电阻组成，其线性工作电压：4.5V～20V，它的输出电流I与温度满足如下的线性关系：式中B称为传感器的灵敏度，约为，即温度升高（或降低），流过传感器的电流就增加（或减小）1，为传感器在摄氏零度时的输出电流，该值与的热力学温度273K相对应。
利用上述特性，可以制成各种用途的温度计。
水的比汽化热公认值
水的比汽化热公认值
水的比汽化热是指单位质量的水在恒定温度下从液态转变为气
态时所吸收的热量。
根据国际标准，水的比汽化热公认值为2260千焦/千克（也可表示为540千卡/千克）。
水的比汽化热公认值是一个重要的物理常数，广泛应用于热力学、工程和环境科学等领域。
它在热能转换、能源储存和热工程系统设计中发挥着关键作用。
对于水的比汽化热公认值的确定，通常采用实验测定方法。
实验方法通常涉及到将水加热至沸点，并在恒定温度下观察水从液态转变为气态时所吸收的热量。
通过测量所需的能量，可以计算出水的比汽化热。
除了实验方法，也可以通过理论计算方法来估算水的比汽化热。
这些计算方法基于分子动力学模拟或基于统计力学的理论，可以预测水分子在升温时的行为，并推导出比汽化热的数值。
需要注意的是，水的比汽化热并不是一个固定值。
它受到多种因素的影响，例如压力、温度和纯度等。
在不同的条件下，水的比汽化热可能会有所不同。
因此，在实际应用中，需要根据特定的条件和环境来确定水的比汽化热数值。
总的来说，水的比汽化热公认值为2260千焦/千克，它是一个重要的物理常数，在热力学和工程领域中有着广泛的应用。
然而，在实际应用中，需要根据具体条件对水的比汽化热进行调整和修正。
大物实验-液体比汽化热测量
大学物理实验中心
Ø 相关概念：
引言
Ø 应用：
引言
比汽化热是液体的一个重要热学参数，在能源动 力、制冷化工、节能研究等存在着气液相变的领域中 有着广泛的应用。
引言
Ø 实验方法——转换法
在同样的外界条件下，气体液化所放出的热 量和液体汽化吸收的热量数值相等，因而，可以 通过测量液化时放出的热量来测量液体汽化时的 比汽化热。
n
Ii
I i1 n
n
Ti2
T2 i1 n
n
TiIi
TI i1 n
K
TI
2
T
TI T2
A I KT
2. 水的比汽化热的测量
表2 水的比汽化热测量数据表
量热器内杯与搅拌器质量m1+m2=
水蒸气温度T3=
初总质量 初水质量 末总质量 蒸气质量 初电压 初温 末电压 末温
M0 /g
m/g
M总 /g
2. 水的比汽化热的测定
（1）加热：将盛有适量水的烧杯放在电炉上，接通电源加 热（可通过主机面板温控器旋钮调节加热功率），加热时首 先要移去瓶盖，使低于沸点的水蒸汽从瓶口排出. （2）称质量、预冷却：用电子天平称出量热器内杯和搅拌 器的质量m1+m2，然后在量热器内杯中加少量水，再掺冰水， 使水量为1/2杯左右，水温低于室温5-6℃（不宜过冷，易使 杯外结露）.再称出盛有水的量热器和搅拌器的质量M0减去 m1+m2，得到水的质量m.
MLMCW (T3 T2) (mCW m1CA1 m2CA1)(T2 T1)
五、数据记录与处理
1. AD590温度传感器的定标：
表1 测温电压随温度变化数据表 T /℃ U/mV I/μA
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测定水的汽化热
一、实验目的：
1．学习用混合量热法测定水的汽化热。L=3.335×105J/kg
2．了解一种粗略修正散热的方法。
二、实验仪器：
DM-T数字温度计、LH-1量热器、WL-1物理天平、蒸馏烧瓶、电炉、秒表、毛巾等
三、实验原理
在一定的外部压强下，液体总是在一定的温度下沸腾，在沸腾过程中，虽然对它继续加热，但液体的
温度并不升高。可见，在把液体变成汽体时，要吸收热量。为此引进汽化热这个物理量，来表示在一定温
度及压强下，单位质量的液体变成同温度的汽所需要的热量，即：LQm
反过来，当汽体重新凝结成液体时就会放出热量。所放出的热量跟等量的液体在同一条件下汽化时所
吸收的热量相同。即：汽化热=凝结热
由此，本实验通过测定出水蒸汽在常压条件下凝结热，从而根据上式，间接得到水在沸点时的汽化热。
蒸汽从发生器出来，经玻璃管进入量热器内筒中凝结成水，放出热量，使量热器内筒和水的温度由初
温1t升到，设凝结成水的蒸汽质量为m，蒸汽由2t℃变到℃的有个中间转化过程，那就是2t℃的水
蒸气首先转化成2t℃的水，这时要放出热量，即凝结热mL；然后2t℃的水再与冷水混合，最终达到热平
衡，平衡温度为℃，这时要放出热量2()cmt水，
则总的放热量就是 2()QmLcmt放水。
设量热器和水的质量分别为1m、M，比热分别为1c、c则量热器、水所得到的热量（不考虑系统的
对外散热）： 111()()QmcMct吸
式中由热平衡方程式 吸放QQ
则 1112()()()mccMtmctLm （1）
【散热修正】：上述讨论是假定量热器与外界无热量交换时的结论.实际上只要有温度的差异就必然要有热
交换存在，因此必须考虑如何防止散热或对散热进行修正.
本实验中热量的散失主要是蒸汽通入盛有水的量热器中，混合过程中量热
器向外散失的热量，由此造成混合前水的初温与混合后水的终温不易测准.为此，
根据牛顿冷却定律来修正温度.
方法如下：在实验中作出水的温度-时间曲线，如图ABGCD所示，AB段表
示混合前量热器及水的缓慢升温过程（由于其温度比室温低引起的）；BC段表
示混合过程；CD段表示混合后的冷却过程.过G点作与时间轴垂直的一条直线
交AB、CD的延长线于E和F点，使面积BEG与面积CFG相等，这样，E和
F点对应的温度就是热交换进行无限快时的温度，即没有热量散失时混合前、
后的初温t1和终温. (隔10s或30s测一个点))
四、实验要求：
自拟实验步骤，设计数据记录表格，测定水的汽化热，并进行系统吸（散）热修正。
五、注意事项：
1．注意不要被蒸汽烫伤。
2．注意蒸汽发生器底部的玻璃管，上下升降时须小心谨慎，以免损坏。
3．量热杯晃动幅度要小，勿使液体溅出，否则严重影响实验结果。
【已知参数】：水的比热容c=4.186×103J/kg·℃，内筒(铁)的比热容为c1=0.448×103J/kg·℃
水的汽化热参考值L=2.2597×106J/kg
θ
t1
【数据表格】
测定水的汽化热实验数据表格
表格一 实验主表格
名称 内筒质量 内筒+水质量 汽后总质量 初始温度 平衡温度 环境温度 沸点温度
符号单位 m1(g) M+m1(g) M1(g) t1(℃) θ(℃) θ环(℃)
t2(℃)
数值
表格二 温度随时间变化数据表格
次数
温度(℃)
次数
温度(℃)
班级 序号 姓名 教师签字 日期
【数据处理】计算水的汽化热L及其相对误差。
【思考题】
1. 实验开始时就将蒸汽导管通入量热器是否可以？为什么？
2．进入量热器中的水蒸汽混入一些水滴时，对实验有何影响？应该怎样进行修正？