物理化学实验报告溶解热的测定

1 物理化学实验报告 溶解热的测定 实验时间：2018 年4 月日 姓名：刘双 班级： 学号： 1.实验目的 （1）了解电热补偿法测量热效应的基本原理。 （2）用电热补偿法测定硝酸钾在水中的积分溶解热，通过计算或者作图求出硝酸钾在水中的微分溶解热、积分冲淡热和微分冲淡热。 （3）掌握微机采集数据、处理数据的实验方法和实验技术。 2.实验原理 物质溶解于溶剂过程的热效应称为溶解热，物质溶解过程包括晶体点阵的破坏、离子或分子的溶剂化、分子电离（对电解质而言）等过程，这些过程热效应的代数和就是溶解过程的热效应，溶解热包括积分（或变浓）溶解热和微分（或定浓）溶解热。把溶剂加到溶液中使之稀释，其热效应称为冲淡热。包括积分（或变浓）冲淡热和微分（或定浓）冲淡热。 溶解热Q：在恒温、恒压下，物质的量为 n2的溶质溶于物质的量为 n1的溶剂（或溶于某浓度的溶液）中产生的热效应。 积分溶解热Qs：在恒温、恒压下，1mol 溶质溶于物质的量为 n1的溶剂中产生的热效应。 微分溶解热( ᵱᵄᵱᵅ2)ᵅ1：在恒温、恒压下，1mol 溶质溶于某一确定浓度的无限量的溶液中的热效应。 冲淡热：在恒温、恒压下，物质的量为 n1的溶剂加入到某浓度的溶液中产生的热效应。 积分冲淡热Qd:在恒温、恒压下，把原含 1mol 溶质和 n02mol 溶剂的溶液冲淡到含溶剂为n01mol 时的热效应，为某两浓度的积分溶解热之差。 微分冲淡热( ᵱᵄᵱᵅ1)ᵅ2或(ᵱᵄᵄᵱᵅ0)ᵅ2：在恒温、恒压下，1mol 溶剂加入到某一确定浓度的无限量的溶液中产生的热效应。 它们之间的关系可表示为: 2 dQ = (ᵱᵄᵱᵅ1)ᵅ2ᵅᵅ1 + (ᵱᵄᵱᵅ2)ᵅ1ᵅᵅ2 上式在比值ᵅ1ᵅ2恒定下积分，得： ᵄ = (ᵱᵄᵱᵅ1)ᵅ2ᵅ1 + (ᵱᵄᵱᵅ2)ᵅ1ᵅ2 ᵄᵅ2= ᵄᵆ，令：ᵅ1n2= ᵅ0，则有： (∂Q∂n1)= [ ∂(n2Qs∂(n2n0)] = (∂Qs∂n0) Qd = (ᵄᵆ)ᵅ01 − (ᵄᵆ)ᵅ02 其中积分溶解热ᵄᵆ可以直接由实验测定，其他三种可以由ᵄᵆ − ᵅ0曲线求得。 欲求溶解过程中的各种热效应，应先测量各种浓度下的的积分溶解热。可采用累加的方法，先在纯溶剂中加入溶质，测出热效应，然后再这溶液中再加入溶质，测出热效应，根据先后加入的溶质的总量可计算出n0，而各次热效应总和即为该浓度下的溶解热。本实验测量硝酸钾溶解在水中的溶解热，是一个溶解过程中温度随反应的进行而降低的吸热反应，故采用电热补偿法测定。先测定体系的初始温度T，当反应进...