实验四 氨基甲酸铵的分解平衡

1、.湖南工业大学实 验 报 告实验四 氨基甲酸铵的分解平衡预 习 实 验 报 告 内 容一、实验目的1、熟悉用等压法测定固体分解反应的平衡压力。2、掌握真空实验技术。3、测定氨基甲酸铵分解压力，计算分解反应平衡常数，计算分解反应的焓变。分解反应的标准吉布斯自由能变化和标准商变四、 实验仪器仪器：真空泵，缓冲瓶、干燥塔、恒温槽、冷陷、等压计、测压仪试剂：氨基甲酸铵（CP）、液体石蜡（CP四、 实验原理氨基甲酸铵()是白色固体，不稳定，加热易发生如下的分解反应： (s) 2（g）+（g）（4.1）若将气体和看成理想气体，则标准平衡常数可表示为： （4.2）式中， 、分别为平衡时NH3和CO2的分压，

2、为标准压力。（4.3）体系的总压为：体系的总压称为反应的分解压力，从反应的计量关系知则有 和，将其代入（4.3）式得（4.4）式 （4.4）（4.5）可见当体系达平衡后，测得平衡总压后就可求算实验温度的平衡常数。当温度变化范围不大时，可以认为是常数，（4.6）以对作图，由直线的斜率可以求出。根据，求出实验温度T下的。又根据，可以近似的计算出。四、实验步骤1、检查系统气密性。2、装样 将氨基甲酸铵粉末装入等压计盛样小球中，用橡皮筋与U型管固定。U型管中加适量液体石蜡作密封液。3、测量将等压计小心与真空系统连接好，并固定在恒温槽中。调节恒温槽的温度为25，开动真空泵，开启抽气阀1，缓缓开

3、启抽真空阀2，排尽其中的空气，关闭抽气阀2和1，缓缓开启放空阀，小心地将空气放入系统，直至U型管两侧液面等高，立即关闭旋塞，观察液体石蜡面，反复多次地重复放气操作，直至石蜡液面齐平，保持3min不变，读取此时的P、T值及大气压，并记录。4、重复测量为了检验氨基甲酸铵的容器内空气是否置换完全，可再使系统与缓冲瓶相连，让盛样小球继续排气10min后，按上述操作测定氨基甲酸铵的分解压力，若两此测定结果相差小于200Pa，可进行下一步实验。5、升温测量调节恒温槽的温度30，再升温过程中逐渐缓慢放入空气，使分解的气体不至于通过液体石蜡鼓泡。恒温10min。最后至U型管两臂液体石蜡面齐平并保持3min不变

4、，即可读测压仪读数及恒温槽读数。同法测定35、40、45的分解压。6、实验完毕，缓缓打开放空阀，将空气慢慢放入系统，使体系解除真空。关闭测压仪，拔下电源插头，换水。实 验 原 始 数 据 记 录 卡同组姓名 1实验原始数据记录1) 读取大气压值pa；2) 系统压力p求取ppap3) 将p数据记录于表1 中2. 数据处理表格室温： 15 。 大气压值pa： 102.01 kPa。表4.1氨基甲酸铵的分解系统压力t/T/K1/T´103p/ kPap/ kPa30303.153.299-91.0910.9235308.153.245-85.9315.6940313.153.193-79.

5、0422.5845318.153.143-69.2632.3650323.153.095-56.5945.03注意：学生不准更改以下内容预习情况操作情况纪律/卫生老师签名日 期年 月 日五、实验数据和数据处理将各温度下的p带入式计算出Kp将各温度下的Kp带入式，计算出和ln数据记录于表4.2 中。表4.2 氨基甲酸铵的分解平衡常数T/K1/T´103p/ kPaKpln303.153.29910.92193.20.0001932-8.552308.153.24515.69572.20.0005722-7.466313.153.19322.581705.60.0017056-6.374

6、318.153.14332.365020.20.0050202-5.294323.153.09545.0313527.00.0135270-4.303以ln为纵坐标，1/T为横坐标，作图于下： 图4.1 ln1/T图图4.1中直线的斜率S= -20198由图中直线的斜率可以求出-RS= 167946.37 J/mol。，求出实验温度T下的。，可以近似的计算出五、 实验结果表4.2 实验结果汇总t/3035404550 J/mol167946.37167946.37167946.37167946.37167946.37 J/mol483.14483.21483.57484.12484.18J/mol.K21554.3619118.2816586.9513996.5511555.37七、分析讨论1. 本实验的实验值与摩尔汽化热理论值的比较？（文献）=159.32kJ/mol相对误差 Er=|（文献）-|/（文献）×100%=54%2.本实验方法能否用于测定溶