1、溶解熱的測定一、實驗?zāi)康?.用簡單絕熱式量熱計測定KCl的積分溶解熱。2.掌握量熱實驗中溫差校正方法。3.了解計算機在線檢測溫度、溫差的原理及在溶解熱實驗中的實際應(yīng)用。二、實驗原理 溶解過程的溫度變化用數(shù)字式貝克曼溫度計測定，量熱法測定積分溶解焓，通常是在具有良好絕熱層的熱量計中進行。在恒壓條件下，由于熱量計是絕熱系統(tǒng)，溶解過程中所吸收或放出的熱全部由系統(tǒng)溫度變化反映出來。在熱量計內(nèi)，將某種鹽類溶解于一定量的水中時，若測得溶解過程的溫度變化T，則該物質(zhì)的溶解焓為：式中為鹽在溶液溫度及濃度下的積分溶解焓；，分別為溶劑水和溶質(zhì)的質(zhì)量；為溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量； 分別為溶劑水、溶質(zhì)的熱容，為溶解過程的真實溫

2、差，C為熱量計的熱容。鹽類的溶解過程通常包含兩個同時進行的過程：晶格的破壞和離子的溶劑化。前者為吸熱過程，后者為放熱過程，溶解熱時這兩種熱效應(yīng)的總和。因此，鹽溶解過程吸熱還是放熱，由這兩個熱效應(yīng)得相對大小決定。溶解熱的測定在絕熱式量熱計中進行。為恒壓條件下，過程中吸收或放出的熱全部由系統(tǒng)的溫度變化反映出來。為求KCl溶于水過程的熱效應(yīng)，可根據(jù)蓋斯定律，將實際過程分解成兩步進行。 在恒壓下，溶解過程放出的熱（即焓變）為上述設(shè)計的兩個過程焓變（和）之和，即 （1）因為量熱計為絕熱系統(tǒng)，所以在下KCl溶解的恒壓熱效應(yīng)為 （2）式中K是量熱計與KCl水溶液所組成體系得總熱容，為KCl溶解過程系統(tǒng)的溫度

3、變化值。常用的積分溶解熱是指等溫等壓下，將一摩爾溶質(zhì)溶解于一定量溶劑中形成一定濃度溶液的熱效應(yīng)。設(shè)將質(zhì)量為m的KCl溶解于一定體積的水中，KCl的摩爾質(zhì)量為M，則在此濃度下KCl的積分溶解熱為： （3）K值可由電極法求取。即在同一實驗中用電加熱提供一定的熱量Q，從貝克曼溫度計上測得溫升，則K=Q。若電熱絲電阻為R，電流強度I,通電時間為，則： 所以 （4）由于實驗中攪拌操作提供了一定熱量，而且系統(tǒng)也并不是嚴格絕熱的，因此在鹽溶解的過程或電加熱過程中都會引人微小的額外溫差。為了消除這些影響，真實的與應(yīng)用下圖所示的外推法求取。 三、試劑和儀器 溶解熱測定儀一臺，電子分析天平一臺，1000ml移液管

4、一支，蒸餾水，KCl (A.R.) 四、實驗步驟 熱量計常數(shù)C的測定：1.將儀器打開，預(yù)熱15min。2.用干布擦凈杜瓦瓶，用量筒取250ml蒸餾水注入其中，放入攪拌磁子，調(diào)節(jié)適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速，輕輕地塞進杜瓦瓶的瓶塞。連接好接線后，打開電源開關(guān)，調(diào)節(jié)輸出電壓和電流，然后將其中一根接線斷開。3.按下精密數(shù)字溫度溫差儀開關(guān)，片刻后按一下“采零”鍵，再設(shè)定“定時”1分鐘，此后每分鐘記錄一次溫差或溫度，待溫差變化基本穩(wěn)定后，讀取水的溫度，作為基溫。4.待溫度升高0.81.0時，關(guān)閉穩(wěn)壓電源開關(guān)，并記錄通電時間,繼續(xù)攪拌，每間隔一分鐘記錄一次溫度。用作圖法確定由于通電而引起的溫度變化。KCl溶解焓的測定：1.

5、將杜瓦瓶中的水倒掉，用干布將杜瓦瓶擦干凈，重新用量筒取250ml蒸餾水注入其中，然后取5.147g研磨好的KCl加入儲備管中。2.調(diào)節(jié)適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速，輕輕地塞緊瓶塞，每分鐘記錄一次溫度或溫差，記錄8次。將稱量好的 KCl 經(jīng)漏斗全部迅速倒入量熱計中，蓋好。半分鐘記錄一次溫度值，至溫度基本穩(wěn)定不變，再每隔一分鐘記錄一次溫度的數(shù)值，記錄8次即可停止。3.倒掉溶液，取出攪拌子，用蒸餾水洗凈熱量計，清理實驗臺。5、 數(shù)據(jù)處理室溫：26.43 壓強：101.31Kpa 功率:24.78W 表1 加入KCl前后的溫度與時間T前/min溫度T/t/min溫度/T后/min溫度/126.79926.621624.

6、78226.81026.171724.75326.81125.81824.74426.831225.611924.72526.841325.282024.71626.851425.042124.7726.861524.892224.7826.872324.69時間/min12345678910111213溫度T/24.6924.6725.1525.5525.9026.2526.682727.0827.0226.9226.8826.87表2加熱后的溫度變化圖1 加入KCl前后的溫度圖2 加熱后的溫度變化由以上兩圖可知：=2.18 =-2.41； ；誤差分析：本次試驗杜瓦瓶絕熱性能不好且蓋的密封程度極差,對實驗結(jié)果產(chǎn)生較大影響。六.思考題 1.溫度和濃度對溶解熱有無影響？如何從實驗溫度下的溶解熱計算其它溫度下的溶解熱？ 答：溫度和濃度都有影響，因為溶解熱是溶解過程中微觀上，固態(tài)晶體的溶解、與水分子的作用（水合）、擴散（稀釋）的總效果，所以溫度和濃度都會影響到以上過程進行的難易程度，以及相應(yīng)的熱效應(yīng)。通過基爾霍夫公式可用一個溫度下的熱效應(yīng)求另一個溫度下的熱效應(yīng)，只需知道定壓熱容隨溫度的變化情況。 2如果反應(yīng)是放熱的如