【清华】溶解焓的测定【GHOE】
实验三溶解热的测定
新乡学院化学与化工学院 物理法测定KNO3在不同浓 度水溶液中的积分溶解热。
2. 用作图法求KNO3的微分冲淡热、 积分冲淡热和微分溶解热。
积分溶解热可以由实验直接测定,微分溶解 热则可根据图形计算得到,如下图:
图中,AF与BG分别为将1摩 尔溶质溶于n01及n02摩尔溶 剂时的积分溶解热Qs; BE表示在含有1摩尔溶质的 溶液中加入溶剂使溶剂量由 n01摩尔变到n02摩尔过程中 的积分稀释热Qd。
Qd=(Qs)n02-(Qs) n01=BG-EG = BE
曲线在A点的斜率 等于该浓度溶液的 微分稀释热。
(
Qs n0
)T
,P,n
2
=AD/DC
在绝热容器中测定热效应的方法有两种: ➢ 先测出量热系统的热容C,再根据反应过
程中测得的温度变化ΔT,由ΔT和C之积求 出热效应之值。
➢ 先测出体系的起始温度T0,当溶解过程中 温度随反应进行而降低,再用电热法使体 系温度恢复到起始温度,根据所消耗电能 求出热效应Q。
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。
思考题
1．对本实验的装置你有何改进意见？ 2．如果不采用电标定的方法，解决量热器
热容的问题，还可以使用怎样的方法来解 决？ 3．本实验装置是否适用于测定放热反应的 热效应？ 4．影响本实验结果的因素有哪些？
Q=IVt=Kt (K=IV 焦尔/秒)
4. 将上述所算各数据分别换算,求出当把1摩 尔KNO3溶于n0摩尔水中时的积分溶解热Qs。
Qs nH QN3O(W MK )KtN3O1W 0K .1NK 3O t
溶解热的测定讲解
由图可见，AF为将一摩尔溶质溶于 n01摩尔溶液时的积分溶解热QS；BG 为将一摩尔溶质溶于n02摩尔溶液时 的积分溶解热QS 。
BE表示在含有一摩尔溶质的溶液中
加入溶剂，使溶剂量由n01摩尔增加
α
到n02摩尔过程的积分稀释热Qd
BE BG - AF BG - EG (Qs )n02 (Qs )n01 Qd
OC
3. 本实验是采用绝热式测温量热计，它是一个包 括杜瓦瓶、搅拌器、电加热器和测温部件等的量热 系统。装置及电路图如图2-2-2所示。
图2-2-2 量热器及其电路图 1-伏特计；2-直流毫安表；3-直流稳压电源；4-测温部件5-搅拌 器；6-漏斗
• 因本实验测定KNO3在水中的溶解热是一个 吸热过程，可用电热补偿法,即先测定体系 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。
溶解热的测定
湘南学院化学与生命科学系
实验目的
• 1. 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。
• 2. 用电热补偿法测定KNO3在不同浓度水 溶液中的积分溶解热。
• 3. 用作图法求KNO3在水中的微分冲淡热、 积分冲淡热和微分溶解热。
实验原理
1. 在热化学中，关于溶解过程的热效应,有下列几 个基本概念。
5.插入加热器电极，通过电压调节旋钮调节电压至6.5-7.0 之间，同时将显示的电流、电压数值填入到软件的相应栏 目中。填好后，点击开始记录，实验即开始。 6. 观察水温变化 ，当水温慢慢上升到比室温水高出0.5℃ （即ΔT＝0.5）时，将显示可以开始实验的提示。这时点 击Q-T图按键转换成ΔT-T图界面。当ΔT＝0.5时，中间栏 目会出现“请放入第1 个样品”，然后匀速地从加样漏斗 处加入第一份样品（加入速度不能太快也不能太慢），并 将损升残失，留）待在。上漏加升斗入至上起KN的始O少温3后量度，（K温N即O度Δ3会全T＝很部0快扫.5下入）降杜时，瓦，然瓶中后中间再（栏慢不目慢能会上有出 现“请放入第2 个样品” ，然后匀速地加入第2 个样品。 依次按上述步骤继续测定，直至8份样品全部加完后，出 现“请放入第9 个样品”时。点击停止记录按键实验结束。 然后点击保存数据按键进行保存。 7.将电流、电压、环境温度、加热功率及Q-n数据表中的 数据记录在原始数据记录纸上，实验人员签字后，交指导 老师签名。
积分溶解焓和微分溶解焓
积分溶解焓和微分溶解焓在热力学中，溶解是指将一种物质溶解在另一种物质中。
溶解是广泛应用于实际应用中的一种化学过程，如药物制剂、肥料制备、树脂制备、食品加工等领域。
对于溶解反应，人们需要对其进行热力学分析，以确定适当的条件和操作步骤。
因此，本文将会介绍如何研究溶解反应中的热力学参数，特别是积分溶解焓和微分溶解焓。
一. 积分溶解焓积分溶解焓（deltaH)也称为总焓，定义为单位质量溶解物在无限大浓度区域内完全溶解所吸收（放出）的热量变化。
常常表示为下式。
DeltaH = H(溶液) - H(纯溶剂)其中H(纯溶剂)指的是纯溶剂在相同条件下的热能，H(溶液)指的是含有混合物的溶液在相同条件下的热能。
在这里需要注意的是，积分溶解焓只是确定溶解热变化的能力，但它不能确定溶解热的速率变化。
此外，积分溶解焓可以人为地控制混合物配方以及混合物的热力学特性，但在实际应用中需要考虑其经济性和可行性。
微分溶解焓（deltah)表示单位质量在任意浓度下的热力学变化率。
微分溶解焓可以用来描述反应的速率变化，并与积分溶解焓有所不同。
常常表示为下式。
deltah = (dH/dx)p,T其中dx表示质量分数改变的微小量，p表示压强，T表示温度。
微分溶解焓是一个渐变量，可以用于进一步分析反应速率变化的原因。
积分溶解焓和微分溶解焓之间的关系比较复杂。
二者的主要区别在于单位量的限制，即前者只针对纯物质，而后者则针对任意浓度。
在一些情况下，积分溶解焓和微分溶解焓可能具有相似的特征。
当溶解物在其溶解曲线的斜率较小时，二者之间的差异比较小。
当溶解物在其溶解曲线的斜率较大时，二者之间的差异比较大。
然而，积分溶解焓和微分溶解焓之间的差异可能对于一些特殊情况具有非常重要的作用。
例如，当固体物质溶解在液体中时，由于反应速率缓慢，经常需要使用较大的浓度范围，而且单位质量的溶解物的溶媒可能会发生变化。
在这种情况下，微分溶解焓对于研究溶解反应的速率变化非常有用。
溶解热的测定-云南大学
实验步骤
3．正式测读 通过以上安装、试读后，体系的温度一般已呈线性变化， 可正式掐表计时测读，按每30秒读一个值，读5分钟，待这5分钟 的最后一个值即第十个值还差5～7秒时，读数的同学通知另一个 已做好称样准备工作的同学开始加样。于是，取加样孔小塞子、 插入漏斗、揭下称量瓶盖子、左手倒出部分样品（预留的那5～7 秒此时也正好刚过）、右手用玻璃棒捅两下漏斗孔，再倒剩余的 全部样品、全部捅下去，抽出漏斗、盖上小塞子、盖上称量瓶盖 子置于干燥器内。注意加样时勿使杜瓦瓶晃动或移位，同时整个 过程应该在半分钟内完成；读数的同学在B时间点即刚才那一个5 分钟的尾时刻读数后，改成每5秒读一次数，读2分钟（一般2分 钟内溶解会全部完成），然后再改成每30秒读一次数，同样读5 分钟。
摩尔积分溶解热摩尔积分溶解热solsolhhmmkjmolkjmol11晶格离子晶格离子晶格离子晶格离子进入溶液进入溶液进入溶液进入溶液溶溶脱离晶格离子溶剂化吸热过程吸热过程放热过程放热过程溶解焓溶解焓数字贝克曼温度计漏斗搅拌器当实验在定压下只作膨胀功的绝热体系中进行时系统的总焓保持不变即
溶解热的测定
思考题
1、为什么只做膨胀功的绝热体系在等压过程中 总焓不变？
2、为什么要测定量热计的热容？ 3、温度和浓度对熔解热有无影响？ 4、搅拌速度对测量结果有无影响？如有，如何 影响？
调节转速旋钮，使搅拌子匀速转动并引起一点水漩涡——不要过快，以减少搅拌生热，也防止中途停转。
=-2首[、（先溶用m质小水加台入c秤动1进+作行m要粗迅c称2速—），—计+使时K用要]称Δ及量t 时瓶，然后拿到电光（分析2天）平上进行精确称量（精确度±0.
转速调整好后，注视2分钟左右，确认可以放心，然后盖好已插入感温探头的大橡皮盖，以后中途不要再关机或更改转速，也不要取下
华师物化实验报告-溶解热的测定
华南师大学实验报告学生学号专业年级、班级课程名称实验项目溶解热的测定实验类型□验证□设计■综合实验时间年月日实验指导教师实验评分一、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、复习和掌握常用的量热技术与测温方法。
3、由作图法求出该物质在水中的摩尔稀释焓、微分溶解焓、微分稀释焓。
二、实验原理溶解热，即为一定量的物质溶于一定量的溶剂中所产生的热效应。
溶解热除了与溶剂量与溶质量有关外，还与体系所处的温度与压力有关。
溶解热分为积分溶解热和微分溶解热。
积分溶解热即在等温等压条件下，1mol溶质溶解在一定量的溶剂中形成某指定浓度的溶液时的焓变。
也即为此溶解过程的热效应。
它是溶液组成的函数，假设形成溶液的浓度趋近于零，积分溶解热也趋近于一定值，称为无限稀释积分溶解热。
积分溶解热是溶解时所产生的热量的总和，可由实验直接测定。
微分溶解热即在等温等压下，在大量给定浓度的溶液里参加一摩尔溶质时所产生的热效应，它可表示为〔ЭΔsolH/ЭnB〕T、P、nA ，因溶液的量很大，所以尽管参加一摩尔溶质，浓度仍可视为不变。
微分热难以直接测量，但可通过实验，用间接的方法求得。
溶解热的测量可通过绝热测温式量热计进展，它是在绝热恒压不作非体积功的条件下，通过测定量热系统的温度变化，而推算出该系统在等温等压下的热效应。
本实验采用标准物质法进展量热计能当量的标定。
利用1molKCl溶于200mol水中的积分溶解热数据进展量热计的标定。
当上述溶解过程在恒压绝热式量热计中进展时，可设计以下途径完成：上述途径中：△H = △H1+△H2 = 0→△H2 = -△H1△H1 = [n1Cp,m 〔KCL，S〕+ n2Cp,m〔H2O，l〕+ K ]×〔T2- T1〕△H2 = n1ΔsolHmK =-[n1Cp,m〔KCL，S〕+ n2Cp,m〔H2O，l〕+〔n1ΔsolHm 〕/〔T2- T1〕]= -[m1Cp〔KCL，S〕+ m2Cp〔H2O，l〕+〔m1ΔsolHm 〕/〔M1 △T〕 ] 式中m1 、m2 分别为溶解过程参加的KCl〔S〕和H2O〔l〕的质量；Cp,m为物质的恒压比热容，既单位质量的物质的等压热容，Cp〔KCl，S〕=0.699 kJ/(kg·K),Cp〔H2O，l〕= 4.184 kJ/(kg·K)；M1为KCl的摩尔质量，△T =〔T2- T1〕即为溶解前后系统温度的差值；ΔsolHm 为1molKCl溶解于200 molH2O的积分溶解热,其不同温度下的积分溶解热数值见附录。
溶解热的测定(自编)
实验 溶解热的测定I ．目的要求1、 掌握用电热补偿法测定3KNO 溶解热的实验方法；2、 掌握用作图法求解3KNO 在水中的微分稀释热、积分稀释热和微分溶解热；3、 懂得积分溶解热、微分溶解热、积分稀释热、微分稀释热的定义及其在化学热力学运算中的运用。
II ．基本原理在对化学反应过程进行热力学运算时，除燃烧热，生成热外，溶解热也是重要的热化学数据之一；特别是在溶液状态下，必须知道物质的溶解热，才能准确地算出反应热。
溶解热是一物质溶解于溶剂过程的热效应。
它有积分溶解热和微分溶解热两种。
前者指在恒温恒压下，1mol 溶质溶解在一定量（0n mol ）的溶剂中时所产生的热效应，以s Q 表示。
后者指在恒温恒压下，1mol 溶质溶解在无限量的一定浓度的溶液中所产生的热效应。
以,,As B T P n Q n ⎛⎫∂ ⎪∂⎝⎭表示。
把溶剂加到溶液中使之稀释，其热效应称为稀释热。
它有积分稀释热和微分稀释热两种。
前者指在恒温恒压下，把原为含1mol 溶质和物质的量为01n 溶剂的溶液稀释到含溶剂为02n 时的热效应，以d Q 表示。
后者指在恒温恒压下，将1mol 溶剂加到无限量的某一定浓度的溶液中所产生的热效应。
以,,Bs A T P n Q n ⎛⎫∂⎪∂⎝⎭表示。
积分溶解热由实验直接测定，其他三种热效应可通过0s Q n -曲线图求解。
设纯溶剂、纯溶质的摩尔焓分别为mA H 和mB H ，溶液中溶剂和溶质的偏摩尔焓分别为A H 和B H ，对于物质的量为A n 的溶剂和物质的量为B n 的溶质所组成的系统而言，在溶质溶解前：/A mA B mB H n H n H =+ ⑴在溶质溶解后：(),,,A B H f P T n n =,,,,B AAB A B P T n P T n H H dH dn dn n n ⎛⎫⎛⎫∂∂=+ ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭ 如果连续不断地往此系统中加入A dn 和B dn 的溶剂和溶质，但保持::A BA B dn dn n n =，即保持系统的浓度不变，此时,,B A P T n H n ⎛⎫∂ ⎪∂⎝⎭和,,AB P T n H n ⎛⎫∂ ⎪∂⎝⎭因当为一常数，因此可将上式进行如下积分：00,,,,A B B AHn n A B A B P T n P T n H H dH dn dn n n ⎛⎫⎛⎫∂∂=+ ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭⎰⎰⎰ 即得到两种物质系统偏摩尔量的集合公式：,,,,B AAB A B P T n P T n H H H n n n n ⎛⎫⎛⎫∂∂=+ ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭ 可写成：A AB B H n H n H =+ ⑵因此溶解过程的热效应为：()()/A A mA B B mB A A B B H H H n H H n H H n H n H ∆=-=-+-=∆+∆式中A H ∆为在指定浓度的溶液中溶剂与纯溶剂摩尔焓的差，即为微分稀释热；B H ∆为在指定浓度的溶液中溶质与纯溶质摩尔焓的差，即为微分溶解热。
溶解热的测定预习详细内容
KNO 3溶解热的测定一、实验目的1.用电热补偿法测定KNO 3在不同浓度水溶液中的积分溶解热。
2.用作图法求KNO 3在水中的微分冲淡热、积分冲淡热和微分溶解热。
二、预习要求1.复习溶解过程热效应的几个基本概念。
2.掌握电热补偿法测定热效应的基本原理。
3.了解如何从实验所得数据求KNO 3的积分溶解热及其它三种热效应。
4.了解影响本实验结果的因素有那些。
三、实验原理1.在热化学中，关于溶解过程的热效应，引进下列几个基本概念。
溶解热： 在恒温恒压下，n 2摩尔溶质溶于n 1摩尔溶剂(或溶于某浓度的溶液)中产生的热效应，用Q 表示，溶解热可分为积分(或称变浓)溶解热和微分(或称定浓)溶解热。
积分溶解热：在恒温恒压下，一摩尔溶质溶于n 0摩尔溶剂中产生的热效应，用s Q 表示。
微分溶解热：在恒温恒压下，一摩尔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1,,2n p t n Q ⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂表示，简写为12n n Q ⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂。
冲淡热：在恒温恒压下，一摩尔溶剂加到某浓度的溶液中使之冲淡所产生的热效应。
冲淡热也可分为积分(或变浓)冲淡热和微分(或定浓)冲淡热两种。
积分冲淡热：在恒温恒压下，把原含一摩尔溶质及n 01摩尔溶剂的溶液冲淡到含溶剂为n 02时的热效应，亦即为某两浓度溶液的积分溶解热之差，以d Q 表示。
微分冲淡热：在恒温恒压下，一摩尔溶剂加入某一确定浓度的无限量的溶液中产生的热效应，以2,,1n p t n Q ⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂表示，简写为21n n Q ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂。
2.积分溶解热(s Q )可由实验直接测定，其它三种热效应则通过s Q —n 0曲线求得。
设纯溶剂和纯溶质的摩尔焓分别为)1(m H 和)2(m H ，当溶质溶解于溶剂变成溶液后，在溶液中溶剂和溶质的偏摩尔焓分别为m H ,1和m H ,2，对于由1n 摩尔溶剂和2n 摩尔溶质组成的体系，在溶解前体系总焓为H 。
用gnuplot软件处理“积分溶解焓的测定”实验数据
第47卷第21期2019年11月广州化工Guangzhou Chemical IndustryVol.47No.21Nov.2019用Gnuplot软件处理“积分溶解熔的测定”实验数据阚子规，沈月玲(中国药科大学理学院，江苏南京211198)摘要：合理、准确地使用计算机软件处理实验数据是当前高校实验教学的重要内容之一。
以物理化学实验“积分溶解熔的测定”为例，详细介绍了自由软件Gnuplot对该实验的数据处理过程。
本处理过程涉及线性拟合、非线性拟合和数据绘图等常规实验数据处理方法，不仅可以推广到所有需要雷诺校正的实验，还可推广到其它大部分物理化学实验。
相比于其它方法，该方法具有科学准确、方便使用的特点。
关键词：Gnuplot软件；雷诺校正法；数据处理中图分类号：G642.4文献标志码：B文章编号：1001-9677(2019)21-0128-03 Data Processing of the Experiment of"Measurement of IntegralEnthalpy of Dissolution"by Using Software GnuplotKAN Zi-gui,SHEN Yue-ling(School of Sciences,China Pharmaceutical University,Jiangsu Nanjing211198,China)Abstract:Reasonable and accurate experimental data processing by computer software is one of the important components of experiment teaching in the current universities.Taking the physical chemistry experiment u measurement of integral enthalpy of dissolution M as an example,the data analysis process of the experiment by free software Gnuplot was introduced in detail.This process involves general experimental data processing methods such as linear fitting,non-linear fitting and data plotting.It can be extended not only to the experiments requiring Reynolds correction,but also to most other physical chemistry pared with other methods,this data processing procedure is scientific,accurate and easy to use.Key words:software Gnuplot；Renault correction method；data processing“积分溶解熔的测定”是一个经典的物理化学实验，在教学过程中常用的盐为KN。
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【清华】溶解焓的测定【GHOE】溶解焓是指在恒定温度下，把溶质完全溶解在溶剂中所释放或吸收的热量。
溶解焓的测定对于研究溶解过程的热力学性质和溶解机制具有重要意义。
本文将介绍一种常用的测定溶解焓的方法——等温溶解热量法。
等温溶解热量法是通过测定溶解过程中溶液的温度变化来计算溶解焓的方法。
实验中，首先需要准备一定浓度的溶液，溶液的温度应该比溶质的溶解温度高一些，以确保溶质能够完全溶解。
将一定质量的溶质加入到一定体积的溶剂中，同时在溶液中插入一个温度计以测量溶液的温度。
在实验开始时，记录下溶剂和溶质的初始温度。
然后，将溶质逐渐加入溶剂中，并轻轻搅拌使其溶解。
在溶质完全溶解后，继续搅拌一段时间以确保溶液达到热平衡。
在整个过程中，要及时记录下溶液的温度变化。
根据热力学第一定律，溶液的热量变化等于溶解过程中释放或吸收的热量。
因此，可以通过测量溶液的温度变化来计算溶解焓。
根据热力学公式Q = mcΔT，其中Q表示热量变化，m表示溶液的质量，c表示溶液的比热容，ΔT表示温度变化。
假设溶液的比热容为常数，则可以得到溶解焓ΔH = Q/m。
测定溶解焓时需要注意以下几点。
首先，溶质和溶剂的质量应该尽量相等，以减小质量差异对实验结果的影响。
其次，溶质的溶解过程应该尽量缓慢，以确保测量的温度变化是均匀的。
最后，实验中要注意保持恒定的温度，避免外界温度的干扰。
通过等温溶解热量法可以测定不同溶质在不同溶剂中的溶解焓，从而揭示溶解过程的热力学性质和溶解机制。
这对于理解溶解现象的本质、优化工业生产过程以及开发新的溶剂具有重要意义。
同时，等温溶解热量法也为其他热力学测定提供了一种基础方法。
总之，等温溶解热量法是一种常用的测定溶解焓的方法。
通过测量溶液的温度变化，可以计算出溶解焓，从而研究溶解过程的热力学性质和溶解机制。
这种方法对于理解溶解现象、优化工业生产过程和开发新的溶剂具有重要意义。