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1、溶解热的测定溶解热的测定 实验目的实验目的l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。l用电热补偿法测定KNO3在不同浓度水溶液中的积分溶解热。l用作图法求KNO3在水中的微分冲淡热、积分冲淡热和微分溶解热。实验原理实验原理 一种物质溶解于溶济中，一般伴随有热效应发生。盐在水中溶解的过程可分为两部分：晶体的破坏，为吸热过程：离子溶剂化，为放热过程。溶解热为两种热效应的总和，它的符号和大小决定于溶剂和溶质的性质，并和二者的相对量有关。l本实验把杜瓦瓶看成是绝热体系。当把某种盐溶于瓶内的水中时，可得出如下的热平衡关系式：l本实验是采用绝热式测温量热计，它是一个包括杜瓦瓶、搅拌器、电加
2、热器和测温部件等的量热系统。lKNO3在水中的溶解热是一个吸热过程，可用电热补偿法：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。lQ=I2Rt=UIt，I为通过电阻为R的电热器的电流强度(A)；U为电阻丝两端所加电压(V)；t为通电时间(s)。l利用电热补偿法，测定KNO3在不同浓度水溶液中的积分溶解热，并通过图解法求出其它三种热效应。仪器和试剂仪器和试剂l实验装置1套(包括杜瓦瓶、搅拌器、加热器、测温部件、漏斗)；直流稳压电源1台；直流毫安表1只；直流伏特计1只；干燥器1只；研钵1只；称量瓶8个。lKNO3(A
3、.R.)(研细，在110烘干，保存于干燥器中)。实验步骤实验步骤l将8个称量瓶编号，在台秤上称量，依次加入干燥好并在研钵中研细的KNO3，其重量分别为2.5g、1.5g、2.5g、3.0g、3.5g、4.0g、4.0g和4.5g，再用分析天平称出准确数据。称量后将称量瓶放入干燥器待用。l在台秤上用杜瓦瓶直接称取216.2蒸馏水，装好量热器。连好线路(杜瓦瓶用前需干燥)。l开动搅拌器进行搅拌，接通电源，调节稳压电源，使加热器功率约为2.252.3W，保持电流稳定。l当水温慢慢上升到比室温水高出0.5时，计算机提示加入样品后立即加入样品，并将残留在漏斗上的少量KNO3全部掸入杜瓦瓶中。l加入KNO
4、3后，温度会很快下降，然后再慢慢上升，待计算机显示的温差值接近起始温差值时，准备加入下一份样品，计算机提示加入样品后立即加入样品，按上述步骤继续测定，直至8份样品全部加完为止。记录计算机显示的加热功率和加热时间。 l测定完毕后，切断电源，打开量热计，检查KNO3是否溶完，如未全溶，则必须重作;溶解完全，可将溶液倒入回收瓶中，把量热计等器皿洗净放回原处。l用分析天平称量已倒出KNO3样品的空称量瓶，求出各次加入KNO3的准确重量。注意事项l要求加热功率值恒定，不能在实验进行中调节加热功率。l实验过程中请勿将程序关闭，否则会导致计算机计时停止。l固体KNO3易吸水，故称量和加样动作应迅速。为确保KNO3迅速、完全溶解，在实验前务必研磨到200目左右，并在120烘干。l测量过程要尽可能保持绝热，减少热损失。因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严。思考问题l本实验的装置是否可测定放热反应的热效应？l本实验装置是否可用来测定液体的比热、水化热、生成热及有机物的混合等热效应？l搅拌速度、加热功率对测量结果有无影响？如有，如何影响？
