物化实验报告-溶解热的测定.doc

文档介绍：溶解热测定( 物化试验得好好做) 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****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及溶质量有关外, 还与体系所处的温度及压力有关。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,若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加入一摩尔溶质时所产生的热效应,它可表示为( ЭΔ solH/ Э nB )T、P、 nA ,因溶液的量很大,所以尽管加入一摩尔溶质,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行,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行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行量热计的标定。当上述溶解过程在恒压绝热式量热计中进行时,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 = n1Δ solHm K= -[n1Cp,m ( KCL ,S)+ n2Cp,m ( H2O ,l)+( n1Δ solHm )/( T2- T1 )] = -[m1Cp ( KCL ,S)+ m2Cp ( H2O ,l)+( m1 Δ solHm )/( M1 △T)] 式中 m1 、 m2 分别为溶解过程加入的 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) = kJ/(kg · K),Cp ( H2O ,l)= 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; Δ solHm 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。通过公式式可计算量热计的 K 值。本实验测定 1mol 的 KNO3 溶于 200mol 的 H2O 的溶解过程的积分溶解热,途径如下Δ solH = -[n1Cp,m ( KNO3 ,S)+ n2Cp,m ( H2O ,l)+K]×( T2- T1 ) = -[ m1Cp ( KNO3 ,S)+ m2Cp ( H2O ,l)+K]×( T2- T1 ) 摩尔溶解热Δ solH m=Δ solH/n1 同理 m1 , m2 : 分别为溶解过程加入的 KNO3 (S)和 H2O (l) 的质量; Cp 物质的恒压比热容, 既单位质量的物质的等压热容,Cp ( KNO3 ,S) =.