电脑联用测定无机盐溶解热PPT课件

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1、.,1,计算机联用测定无机盐溶解热,一,实验目的,1. 用量热计测定,KCl 的积分溶解热。,2. 掌握量热实验中温差校正方法以及与计算机联用测量溶解过程 动态曲线的方法。,二,实验原理,盐类的溶解过程通常包含着两个同时进行的过程：,晶格的破坏和离,子的溶剂化。前者为吸热过程，后者为放热过程。溶解热是这两种热效 应的总和。因此，盐溶解过程最终是吸热或放热，是由这两个热效应的 相对大小所决定的。,将 1 摩尔溶质溶解于一定量溶,常用的积分溶解热是指等温等压下， 剂中形成一定浓度溶液的热效应。,溶解热的测定可以在具有良好绝热层的量热计中进行的。,在恒压条,件下，由于量热计为绝热系统，溶解过程所吸收

2、的热或放出的热全部由,系统温度的变化反映出来。,为求 KCl 溶解过程的热效应， 进而求得积分,溶解热（即焓变 ?H），可以根据盖斯（, ecc）定律将实际溶解过程设计,成两步进行，如图,2-1。 图 2-1 KCl 溶解过程的图解,由图可知，恒压下焓变,?H 为两个过程焓变 ?H1和?H2 之和，即： ?H = ?H1 + ?H 2 (2-1),.,2,.,3,行校正，去掉由于搅拌和散热等所引起的温度变化值。为简便起见，设,加热集中在加热前后的平均温度,tE （即 tB 和 tC 的中点）下瞬间完成，,在,tE 前后由搅拌或散热而引起的温度变化率即为,AB 线和 CD 线的斜,率。所以将,A

3、B 、CD 直线分别外推到与,tE 对应时间的垂直线上，得到,G、H 两交点。显然,GN 与 PH 所对应的温度差即为,tE 前后因搅拌和散,真实的 ? t 加热应为 H 与 G 两点所对应的温,热所引起温度变化的校正值。 度 tH 与 tG之差。,本实验用半导体温度计测温，,并将电讯号直接输入信号处理器与计,算机组成在线检测系统，所有的测量均可由计算机完成，并能屏幕显示,溶解过程的温度时间动态曲线。计算机在线检测控制原理见图,2-3。,图 2-3,计算机在线检测控制示意图,三,试剂与仪器,试剂：干燥过的分析纯,KCl 。,仪器： 量热计， 磁力搅拌器， 直流稳压电源， 电流表， 信号处理器，

4、 电脑，天平。,实验装置见图,2-4。,.,4,四,实验步骤,1.用量筒量取,225 mL 去离,子水，倒入量热计中并测量水 温。 2. 在 干 燥 的 试 管 中 称 取 4.54.8 g 干燥过的 KCl （精确 到 0.01g）。 3. 先打开信号处理器， 调压 器，再打开电脑。 自动进入实验 软件，在“项目管理” 中点击“打 开项目”，选择“溶解热测定” ， 点击“打开项目” 。 4. 点击“测量” ，设定采样 总时间为 20 分钟；选择“编辑 时间表”，在“输出量”一栏中。,选择“加热控制” ；在“时间表,的名称”一栏中任意输入一名,称；相对开始时间设定为 秒，输出参数设定为“开”,

5、600 ，点,击“加入”；再输入 900 秒相对,，点击“加入” 。选择“自动运行”后,开始时间，输出参数设定为“关” 退出。,图 2-4,溶解热测定装置,1-保温杯； 2-加盐口 3-电热丝加热管；,4-半导体温度计； 5-直流电源； 6-电流表； 7-开关； 8-磁搅拌子； 9-磁力搅拌器,5.在“同时测量参数”中，左侧“温度”,“电压”“电流”三项皆选,中；右侧只选中温度的动态曲线显示。然后选择“自动存盘”,。,6. 启动磁力搅拌器并调节转速至中等速度，然后点击“开始采样” 并切换到“动态曲线” 。,，将各项调整至最佳观察,7. 单击鼠标右键，选择“设置绘图范围” 状态。,8. 待采样时

6、间将至,300 秒时，切换到 “周期采样” 观察时间表， 300,秒时将 KCl 快速从加盐口倒入，塞好瓶口，再切换到“动态曲线”继续 观察。 600 秒时自动进入加热状态，此时电流表与电脑显示窗口均有加,.,5,热电流值显示。 900 秒后自动停止加热。,9. 20 分钟后，实验自动结束。注：若采样前未点击“自动存盘”,，,此时在“周期采样”中点击“保存数据”,（自己设文件名）,10. 切换到“数据处理” ，点击“读入数据” ，打开刚才保存的文件， 切换到“数据表格” 。每一分钟记录一个数据点。,五,数据处理,用外推法求得真实的,1. 作盐溶解过程和电加热过程温度时间图， ?t溶解 与 ?t

7、 加热 。,2. 按式 (2-5) 计算系统总热容量,K。,3. 按式 (2-3) 计算 KCl 的积分溶解热,? solH m 。,六,思考题,1. 溶解热与哪些因素有关？本实验求得的,KCl 溶解热所对应的温,度如何确定？是溶解前的温度还是溶解后的温度？还是两者的平均 值？,2. 如测定溶液浓度为,0.5mol KCl /100mol H 2O 的积分溶解热， 问水,和 KCl 应各取多少？（已知保温杯的有效容积为,225 mL）,3. 为什么要用作图法求得,?t 溶解 与 ?t加热 ？如何求得？,K？若用先加热后加盐的方法,4. 本实验如何测定系统的总热容量 是否可以？,5. 在标定系统

8、热容过程中，,如果加热电流过大或加热时间过长，,是,否会影响实验结果的准确性？为什么？ 实验指导参考 一、教学要点 1、溶解过程温度时间图；用绝热量热计测量某温度下溶质溶于水,变为同温度下溶,液的热效应。,2、量热计热容的测量有电标定法与化学标定法，本实验用电标定的 原理与方法。,3、作图法进行热漏校正以得出真实的,t。通过校正，使过程模拟为,.,6,K I R /?t,1.124 4.83,瞬时绝热完成。 4、实验监控仪的使用方法。 二、指导实验注意点 1、注意线路的连接，尤其是保温杯上的接线端容易脱落，更需为使 输出的电压稳定，稳压电源不要关掉。 2、加盐管的口要用滤纸擦干，以防止盐粒粘住

9、而不溶解在水中。 3、搅拌转速在实验过程中应保持恒定，转速要适当，保证氯化钾在 半分钟内溶解。,4、若实验进行到,600 秒时不自动加热或,900 秒时不停止加热，则可,能是未输入相对开始时间或未输入相对结束时间。 5、记录数据时，只需记每分种时的温度与电流值，电压值可不记录。 三、数据处理示例,1、室温,18.2,电热丝电阻,R 4.83,测得： KCl 质量,m18.01- 13.254.76g,加热电流,I 1.124 A,加热时间, 300 s,盐溶解温差,?t,溶1.122,- 2.278 - 1.156 K,加热升温,?t 热2.920 - 1.134 1.786 K,求得： 量热

10、计热容,2,热,2,300, /1.786 1.025kJ /K,KCl 摩尔溶解热 :,?sol Hm - KM ?t,溶, (,/ m - 1.025 74.56 - 1.156) / 4.76,18.56 kJ / mol 2、1mol KCl 溶于 200mol 水中的摩尔溶解热数据如下：,t/ ,10.0,15.0 20.0,25.0,30.0,?sol Hm / kJxmol,-1,19.98 19.09 18.30 17.56 16.84,.,7,四、思考题解答要点 1、与溶质、溶剂性质、溶解温度及浓度有关。本实验对应的溶解温 度即盐溶解前的水温。,2、水为 225mL ，则 K

11、Cl,为 4.65 g。,3、参见教材实验原理部分。 4、电热法。不可以，因为要求的是量热计与盐溶液的热容量，而不,是量热计与水的热,容量。,5、本题应具体计算各项误差。,?(?H) /?H?K /K? (?t,溶),?t,溶?m/m,其中,?K /K 2?I/ I ?R/R ?t/t ? (?t,热)/?,t,热,?R /R 0.01/5 0.002 ，当 ?m 0.01 g 时， ?m/m 也仅为 0.002，, 不必用分析天平称量,KCl,五、,进一步讨论,1. 系统的总热容量,K 除用电加热方法标定外，还可以采用化学标,定法，即在量热计中进行一个已知热效应的化学反应，如强酸与强碱的,中

12、和反应， 可按已知的中和热与测得的温升求得,K 值。同样也可用已知,K 值。,积分溶解热的某物质作为标准，测量其溶解前后的温差求得 2. 利用本实验装置尚可测定溶液的比热。基本公式是： Q = (mc+ K )?t加热 (2-6),式中 m、c 分别为待测溶液的质量与比热，,Q 为电加热输入的热量，,为除了溶液之外的量热计的热容量。,K 值可通过已知比热的参比液体,（如去离子水）代替待测溶液进行实验，按此基本公式求得。本实验装,也可进行反应,置还可用来测定弱酸的电离热或其它液相反应的热效应， 动力学研究。,K ,.,8,； ca88 ca88 ； ； ca88诗歌 ca88诗歌 ； 查了一下，

13、没有任何遗漏，也没有被翻转的迹象。事实上，除了他之前描述的一些奇怪的图画之外，没有那么多有价值的东西。重新包装后，他忍不住想起赵祥祥的忏悔。平心而论，进入环沿有很多好处。过早假装成标签并不是件好事。他在首都的目的是学习新的法律并找到更多的物品来补充神灵。目前，他不想参与腾海岛与首都之间的斗争。当然，他也知道有些事情是无法避免的，但前提是他们有足够的力量来确保他们不被轻易操纵。来到案子后，他坐下来。他把夏剑从剑鞘中拉出来，用荧光的玉色看着刀片。他从仪式上拿出一块精美的天鹅绒，仔细擦了擦。这把剑是乐器。杀死敌人后，没有血也没有灰尘。一般情况下，不需要进行特殊清洁。这种行为实际上是与剑交流的一种方式

14、。与他战争结束后，他觉得他的精神已经升华，人与剑之间有着微妙的牵连。此刻想要呼吸几次，我觉得这把剑就像生命一样。通过他的呼吸，它保持了一个美妙的节奏。它似乎是由他的思想驱动，并将飞走。他不知道这种感觉来自哪里，但据他的老师说，当人和剑完全融合在一起时，会有各种各样的神奇外表，例如刀片上出现的剑的名字，刀片变得更加敏锐。甚至在天空中飞翔等等。只是因为他认为不会有这样的一天，因为这把剑毕竟不是一种自我牺牲。毕竟，在心理上存在这样的差距，但在这个阶段没有必要考虑这一点。此刻，直到一天结束，这个时候人才的帮助处理了蟑螂的尸体，他们准备回到空中。 只是在这个时候，明B来到机舱找张宇，说道：“张少郎，军方

15、之神只来到这里，说我想见你，但被赵某封锁，主要让张某让张邵朗说，不要因为自己的想法而责怪他。“张宇可以看出，赵是一个好意，说：“谢谢你感谢赵的此事。”明B笑着说道：“我会把话语带到下一个。”过了一夜，一个追随者来到张宇门口，说赵向成要他参加晚宴。他拒绝了，但是他被Dan Pill取代了，他带着他。呼吸呼吸取代睡眠，安心在这里休息一晚。当天恍然大悟，张宇突然觉得周围的气温变得很舒服。他知道这艘船即将前往首都瑞光，所以他起身冲洗，在客舱里度过了一个微妙的早晨，他来到了大楼的甲板上，向远处望去。站在船头，他可以清楚地看到陆地的轮廓和延伸到地平线北端和南端的鞍山。洞庭杜甫的首府瑞光位于丹山中部的鞍山西

16、部。据说，在夏天的时候，已经建立了800多个首都，洞庭杜甫只是其中之一。洞庭也有自己的特色。它是天下境内东部领土的最远端。它是这个不为人知的大陆上唯一的天下保安馆。当荆棘接近这片土地时，瑞光市在晨光中笼罩着，他的眼睛逐渐变得清晰起来。这是一个大型的强大城市，面向滕海，岐山建筑背后，最显眼的内城位于高耸的平台，王夏台，渡水处，太阳学宫，仙哲等。规管较高的建筑物都在那里。平台下方的建筑物沿着高低起伏的地形展开，最外边缘扩展到海面。由于整个城市遗址夹在开山和海岸之间，因此它通常呈现出南北趋势。分布狭长。洞庭杜甫人口超过三百万，瑞光市占三分之一。这里可能有超过20万的天下人，其中大部分是安，安，天下的混血人后裔，有些是土着国家的入籍野蛮人。 在岐山的背后，在遥远的鞍山山脉，有一个高寒的雪峰站在天空下，就像一个嵌在天空和地球上的轮廓，只能看到寂寞而高亢的姿势，让人屏住呼吸。在当地的原住民语言中，这个雪峰被称为“格雷戈里”，意思是“孤独的天堂女神”。当卫报之家的军队尚未踏上这片土地时，副监护人杨功看到了孤独的山峰直立在海上山中，他脱口而出“谁是天通寿的朋友？”穿越万里的第一个高