实验3_溶解热的测定VIP专享

溶解热的测定 1 引言 1 .1 实验目的 1. 测量硝酸钾在不同浓度水溶液的溶解热，求硝酸钾在水中溶解过程的各种热效应。 2. 掌握量热装置的基本组合及电热补偿法测定热效应的基本原理。 3. 复习和掌握常用的测温技术 1 .2 实验原理 在热化学中，关于溶解过程的热效应，有以下几个基本概念 溶解热 在恒温恒压下，溶质 B 溶于溶剂 A（或溶于某浓度溶液）中产生的热效应，用Δsolᵃ表示 摩尔积分溶解热 在恒温恒压下，1 mol 溶质溶解于一定量的溶剂中形成一定浓度的溶液，整个过程的热效应，用Δsolᵃᵅ表示： Δsolᵃᵅ = Δᵆᵅᵅᵃᵅᵃ 式中：ᵅᵃ是溶解于溶剂 A 中的溶质 B 的物质的量 摩尔微分溶解热 在恒温恒压下，1 mol 溶质溶于某一确定浓度的无限量的溶液中产生的热效应，以 (∂Δsol ᵃ∂ᵅB)ᵄ,ᵅ,ᵅA表示，简写为(∂Δsolᵃ∂ᵅB)ᵅA 稀释热 在恒温恒压下，一定量的溶剂 A 加到某浓度的溶液中使之稀释，所产生的热效应 摩尔积分稀释热 在恒温恒压下，在含有 1 mol 溶质的溶液中加入一定量的溶剂，使之稀释成另一浓度的溶液，这个过程产生的热效应，以Δdilᵃm表示： Δdilᵃm = Δsolᵃm2 − Δsolᵃm1 摩尔微分稀释热 在恒温恒压下，1 mol 溶剂加入到某一浓度无限量的溶液中所发生的热效应 在恒温恒压下，对于指定的溶剂 A 和溶质 B，溶解热的大小取决于 A 和 B 的物质的量，即 Δsolᵃ = ᵅ(ᵅA, ᵅB) 取全微分 Δsolᵃ = ᵅA (ᵱΔsolᵃᵱᵅA)ᵅB+ ᵅᵃ (ᵱΔsolᵃᵱᵅB)ᵅA 令ᵅ0 = ᵅA/ᵅB，则有 Δsolᵃm = ᵅ0 (ᵱΔsolᵃᵱᵅA)ᵅB+ (ᵱΔsolᵃᵱᵅB)ᵅA 所以，一旦确定了一定浓度区间内摩尔积分溶解热与ᵅ0的关系，溶质B 在该区间的溶解热、摩尔微分溶解热、摩尔积分稀释热等溶解热效应都可以通过计算得到 (如图2.1)。因此，实验中应该测定摩尔积分溶解热。 实验采用绝热式测温量热计，由于硝酸钾溶解是吸热过程，可以采用电热补偿法，在溶质溶解吸热后，使用电加热法让体系升温，并计算电功从而得出热效应ᵄ，通过两次温度变化的比较来计算出溶解吸热的量 Δsolᵃ = ᵄ ΔᵄΔᵄ′ 其中Δᵄ是溶解过程的温度变化，Δᵄ′是电加热过程中的温度变化，ᵄ是电加热过程中的电热(J) ᵄ = ᵃ2ᵄᵆ I 是电流强度(A)，R 是加热器电阻(Ω)，t是通电加热时间(s) 2 实验操作 2 .1 实验用品、仪器型号及测试装置示意图 实验使用 750...