KCl溶解焓的测定.doc

KCl溶解焓的测定 摘要：物质溶解在溶剂中存在着两个过程,一是晶格破坏的吸热过程；二是离子溶剂化，即离子的水合作用，为放热过程。溶解热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。关键词：溶解热、积分溶解焓、微分溶解焓正文：原理：先用标准物质测出量热计的热容，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，在杜瓦瓶中加一定量的水，搅拌，用数显热电偶或热电阻温度计相隔一定时间测定温度。在温度变化率稳定后，加入准确称量的KCl，因这时KCl溶解吸热使温度下降，待温度变化率再次稳定后，给杜瓦瓶中的加热器通电，使体系基本恢复到初始温度，应用雷诺校正图解外推法，分别求得升温和降温时的Te和Ts,根据下式计算量热计的热容量C：C=(UIt)/Te再根据下式计算KCl的积分溶解热：H=CTsM/W其中W和M分别是KCl的质量。需要用到的试剂和仪器：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；电子天平1台（公用）试剂： KCl（AR）;蒸馏水。具体步骤：稳压电源使用前在空载条件下先通电预热15min，在杜瓦瓶中加入室温蒸馏水250ml,安装好部件，连接好电加热器，开动搅拌器（不宜太快），开启电源，加热，使水温升高0.5，停止加热，待温度平衡后，开始记录温度，每分钟一次，共记录8次。读取最后一个数据时，加入5.174gKCl，改为每半分钟一次，继续记录温度，当温度不再下降且平衡后，每分钟一次，继续记录8个数据。启动加热电源，继续记录温度，使温度上升到接近开始温度时，停止加热。记录温度一直至温度平衡后再记录8个数据。关闭电源，打开量热计盖子，观察KCl是否溶解完全，否则重做，测量室温，作为雷诺校正图的J点。数据记录与处理：T1=12.37；T2=15.43；（T1+T2)/2=13.9表一：量热计热容量C的测定t/min12345678910加热前T/12.3712.3812.3912.3912.4012.4112.4212.4312.4412.45加热时T/12.6512.8813.2013.4713.7213.9714.2414.5214.7815.07加热后T/15.4615.4615.4615.4515.4515.4415.4415.4315.4315.43由上表得雷诺校正图：由图可知：Te=15.44-12.47=2.97量热计的热容量C=(UIt)/Te=（4.841060)/2.97=977.8J/表二：氯化钾溶解过程中温度的变化t/minT/t/minT/112.109.510.95212.111010.95312.111110.97412.121210.99512.131311.01612.141411.02712.151511.04812.161611.068.511.061711.08910.951811.11由上表外推得：T1=12.09;T2=11.11;（T1+T2)/2=11.60。由图可知：Ts=12.16-10.92=1.24,故KCl的积分熔解热H=CTsM/W=（977.81.2474.5)/5.174=17458.3J/mol=17.4583KJ/mol注意事项：1.实验过程中要求