实验九：溶解热测定 2

1、化学基础实验物理化学部分实验九：溶解热测定11.用电热补偿法测定KNO3在不同浓度水溶液中的积分溶解热。 2.作图法求KNO3在水中的微分溶解热、微分冲淡热、积分冲淡热 3.掌握电热补偿法测定热效应的基本原理。实验目的2溶解热：在恒温恒压下，n2摩尔溶质溶于n1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n0摩尔溶剂中产生的热效应，用Qs表示。 实验原理 3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。实验原理 4冲淡热：恒温恒压下，一摩尔溶剂

2、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n01摩尔溶剂的溶液冲淡到含溶剂为n02时的热效应，亦即为某两浓度溶液的积分溶解热之差，以Qd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。实验原理 5微分冲淡热实验原理 6以QS对n0作图，可得曲线关系。 在图中，AF与BG分别为将一摩尔溶质溶于n01和n02摩尔溶剂时的积分溶解 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摩尔增加到n02摩尔过 程的积分冲淡热Qd。 图中曲线A

3、点的切线斜率等于该浓度溶液的微分冲淡热。截距等于该浓度的微分溶解热。欲求溶解过程的各种热效应，首先要测定各种浓度下的积分溶解热，然后作图计算 实验原理 7积分冲淡热微分冲淡热微分溶解热积分溶解热8绝热式测温量热计，如下图所示。在绝热容器中测定热效应的方法有两种: (1)先测定量热系统的热容量C，再根据反应过程中温度变化T与C之乘积求出热效应(此法一般用于放热反应)。 (2)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。-本实验采用电热补偿法实验原理 9磁子，电子搅拌保温层6 定量水 量热器示意图 10仪器药品 仪器

4、：量热器（含加热器，磁力搅拌器）； 数字温度温差仪；直流稳压电源; 秒表; 药品：KNO3(化学纯)。 11实验步骤 1、在台秤上称取216.2g蒸馏水于量热器中2、在台秤上称取2.5g1.5g2.5g3.0g3.5g4.0g4.0g4.5g的硝酸钾，用纸包好并作出18编号3、将加热器放入瓶中，接头与直流电源接好，插入数字温度温差 计，打开搅拌器，打开直流电源，调节电压与电流的乘积为 2.53.0W左右恒定功率124、待量热器中的温度加热至高于环境温度0.51.0度左右时，按数字温度温差计的采零键，同时将量热器加料口打开，迅速加入编号1样品，并开始计时，此时温差开始变为负温差。当温差显示为零时

5、，迅速加入第二份样品并记下此时加热时间t，以下依次反复，直至所有样品加完测定完毕。算出溶解热（t为加热时间）Q=IVt实验步骤 131.实验过程中要求I、V值恒定，故应随时注意调节。 2.实验过程中切勿把秒表按停读数，直到最后方可停表。 3.固体KNO3易吸水，故称量和加样动作应迅速。固体 KNO3在实验前务必研磨成粉状。 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。注意事项14数据处理 1.根据溶剂的重量和加入溶质的重量，求算溶液的浓度，以n0表示2.按Q=IUt公式计算各次溶解过程的热效应。 153.按每次累积的浓度和累积的热量，求各浓度下溶液的 n0和QS4.将以上数据列表并作QSn0图，并从图中求出 n0=80