实验九溶解热的测定实验日期： 2013 年 11 月 4 日室温： 16℃大气压 :101.2kPa 一、 实验目的1、用量热法测定 HCl的无限稀释积分溶解热2、掌握计温，量热的基本原理和测量方法二、 实验原理物质溶解在溶剂中存在着两个过程：一是晶格破坏的吸热过 程二是离子溶剂化的放热过程，溶解热是这两个过程热应的总 和在绝热过程中，测定热效应的方法有两种：一种是先测定量热系统的热容量C，再根据反应过程中温度变 化ΔT与 C之乘积，求出热效应另一种是先测定体系起始温度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刻度，根据所消 耗的电能求出热效应， Q=I2RT=IUt在杜瓦瓶中加以一定量的水，搅拌，用数显热电偶或热电阻温 度计相隔一定时间测定温度在温度变化率稳定后，加入准确称量 的 KCl，因这时 KCl 溶液吸热使温度下降，待温度变化率再次稳定 后，给杜瓦瓶中的加热器通电，使体系基本恢复到初始温度，应用 雷诺校正图解外推法后，分别求得升温和降温时的ΔTe和ΔTs计 算热容量 CC=Qe/ ΔTe= I2RT/ΔTe= IUt /ΔTe 再根据下式计算KCl 的积分溶解热： ΔH=C ΔTsM/W 。
三、 仪器与药品杜瓦瓶 1 套，直流稳压电源1 台，直流毫安表 1 只，直流伏特计 1 只，热敏电阻伏特计1 只，秒表 1 只，称量瓶 1 只（25min×25ml） 8 只，干燥器 1 只，研钵 1 个，KNO3（化学纯）四、 实验步骤1、稳压电源使用前在空载条件下先通电预热15min2、在杜瓦瓶中加入室温蒸馏水900ml，按图安装好各部件，连好 电加热器3、开动搅拌器，开启电源，加热，使水温升高0.5℃，停止加 热4、待温度平衡后，开始记录温度，每分钟一次，共计8 次5、读取最后一个数据后，加入0.25mol KCl ，按 1mol KCl 溶解 于 200mol水中的比例计算，称准确至0.01g, 改为每半分钟一 次，继续记录温度，当温度不再下降且平衡后，每分钟一次， 继续记录 8 个数据6、启动加热电源，继续记录温度，使温度上升到接近开始温度 时，停止加热，记录温度一直至温度平衡后再记录8 个数据7、关闭电源，打开热计盖子，观察KCl 是否溶解完全否则重做8、测量室温，用作雷诺校正图解时的J 点五、 数据记录及处理加热功率 P=7.23W,KCl质量 W=18.67g 1. ΔTs 的求法时间 t/min 加入 KCl 前 T/℃时间 t/min 加入 KCl 后 T/℃ 1 15.146 11 15.166 2 15.163 12 15.072 3 15.182 13 14.908 4 15.199 14 14.812 5 15.207 15 14.707 6 15.215 16 14.609 7 15.232 17 14.594 8 15.245 18 14.572 9 15.266 19 14.581 10 15.272 20 14.593 21 14.615 22 14.632 由图可知 ΔTs=15.35-14.5=0.85 ℃2. ΔTe的求法时间 t/min 加热后 T/ ℃时间 t/min 加热后 T/℃ 23 15.354 33 16.583 24 15.365 34 16.945 25 15.382 35 17.462 26 15.397 36 17.979 27 15.406 37 18.387 28 15.418 38 18.398 29 15.426 39 18.417 30 15.606 40 18.426 31 15.917 41 18.435 32 16.223 42 18.452 051015202514.214.414.614.815.015.2T（℃）t （min）（13,14.5）（13,15.35）由图可知 ΔTe=18.33-15.49=2.84 ℃Qe=UIt=Pt=7.23 ×22×60=9543.6J C=Qe/ ΔTe=9543.6÷2.84=505J/ ℃ΔH=C ΔTsM/W=505 ×0.85×74.5÷18.67=77.26kJ/mol 六、注意事项1、实验过程中要求 I 、V值恒定，故应该随时注意调节。
2、实验过程中切勿把秒表按停读数，直到最后方可停表3、实验过程中要注意盖好盖子，减少热损失七、思考题1、本实验的装置是否可测定放热反应的热效应？可否用来测定液体 的比热、水比热、生成热及有机物的混合等热效应？答：不合适因为本实验使用补偿法，硝酸钾在水中溶解吸热，通 过电加热法使系统恢复起始的温度，根据所消耗的电能来求其溶解 热，所以不能应用于放热反应中2、样品粒度的大小和浓度，对溶解热测定有何影响？20253035404515.015.516.016.517.017.518.018.5T/℃t/min（34,18.33）(34,15.49)答： 粒度太大不好溶解要受影响, 溶解过程长会有一部分散热浓 度太大也是影响到溶解速度的, 时间太长反应热的测定就不准了3. 温度和浓度对溶解热有无影响？如何从实验温度下的溶解热计算 其它温度下的溶解热？答：温度和浓度都有影响，因为溶解热是溶解过程中微观上，固态 晶体的溶解、与水分子的作用（水合）、扩散（稀释）的总效果， 所以温度和浓度都会影响到以上过程进行的难易程度，以及相应的 热效应通过基尔霍夫公式可用一个温度下的热效应求另一个温度 下的热效应，只需知道定压热容随温度的变化情况。