第一章 物理化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)部分

1、第一章物理化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)一溶解焓的測(cè)定溶解焓的測(cè)定【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?、學(xué)會(huì)用量熱法測(cè)定鹽類(lèi)的積分溶解焓。2、掌握作圖外推法求真實(shí)溫差的原理和方法。3、熟悉溫度傳感器的使用方法?！緦?shí)驗(yàn)原理】鹽類(lèi)的溶解通常包含兩個(gè)同時(shí)進(jìn)行的過(guò)程：一是晶格的破壞，為吸熱過(guò)程；二是離子的溶劑化，即離子的水合作用，為放熱過(guò)程。溶解焓則是這兩個(gè)過(guò)程熱效應(yīng)的總和，因此，鹽類(lèi)的溶解過(guò)程最終是吸熱還是放熱，是由這兩個(gè)熱效應(yīng)的相對(duì)大小所決定的。影響溶解焓的主要因素有：

2、溫度、壓力、溶質(zhì)和溶劑的性質(zhì)和用量等。溶解焓分為積分溶解焓和微分溶解焓。摩爾積分溶解焓（簡(jiǎn)稱(chēng)積分溶解焓）是指在一定溫度、壓力下，將1mol溶質(zhì)溶解于一定量溶劑中形成一定濃度的溶液時(shí)，所吸收或放出的熱量。微分溶解焓是指在溫度、壓力及溶液組成不變的條件下，向溶液中加入溶質(zhì)后的熱效應(yīng)；或者可以理解為將1mol溶質(zhì)溶解于無(wú)限大量的某一溶液中所產(chǎn)生的熱效應(yīng)，此時(shí)溶液的濃度沒(méi)有發(fā)生變化。積分溶解焓和微分溶解焓的單位都是Jmol1，但是在溶解過(guò)程中，

3、前者的溶液濃度是連續(xù)變化的，而后者只有微小的變化或者可以視為不變，故積分溶解焓又稱(chēng)變濃溶解焓，微分溶解焓又稱(chēng)為定濃溶解焓。積分溶解焓可以由實(shí)驗(yàn)測(cè)定。在絕熱容器中測(cè)定積分溶解焓的方法一般有兩種：一是先用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)測(cè)出熱量計(jì)的熱容，然后測(cè)定待測(cè)物質(zhì)溶解過(guò)程的溫度變化，從而求出待測(cè)物質(zhì)的積分溶解焓；二是測(cè)定溶解過(guò)程中溫度的降低，然后由電熱法使該體系恢復(fù)到起始溫度，根據(jù)所耗電能計(jì)算出熱效應(yīng)。本實(shí)驗(yàn)采用第一種方法。溶解過(guò)程的溫度變化用溫度傳感器(或

4、數(shù)字貝克曼溫度計(jì))測(cè)定。量熱法測(cè)定積分溶解焓，通常是在具有良好絕熱層的熱量計(jì)中進(jìn)行的。在恒壓條件下，由于熱量計(jì)是絕熱系統(tǒng)，溶解過(guò)程中所吸收或放出的熱全部由系統(tǒng)溫度變化反映出來(lái)。在熱量計(jì)內(nèi)，將某種鹽類(lèi)溶解于一定量的水中時(shí)，若測(cè)得溶解過(guò)程的溫度化為△T，則該物質(zhì)的溶解焓為：22211sol])[(mTMCCmCmHm??????擇”在適當(dāng)?shù)臄?shù)值，在“溫差”檔上，待讀數(shù)穩(wěn)定后每1min記錄一次溫差值，共讀8次。然后，將準(zhǔn)確稱(chēng)好的4.14gKC

5、1迅速倒入熱量計(jì)中，每0.5min讀一次溫度，共讀2次。接著改為每隔1min讀數(shù)一次，共讀8次即可停止。（4）測(cè)出熱量計(jì)中溶液的溫度，記作T2。計(jì)算T1、T2的平均值，作為體系的溫度，作為體系的溫度。倒掉溶液，取出攪拌子，用蒸餾水洗凈熱量計(jì)。2、NH4C1溶解焓的測(cè)定用電子天平稱(chēng)取2.97gNH4C1，代替KC1重復(fù)上述操作。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，倒掉廢液，用蒸餾水洗凈熱量計(jì)?！緮?shù)據(jù)記錄與處理】1、記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程中系統(tǒng)溫度隨時(shí)間的變化。2、用作圖外

6、推法求出KC1溶解過(guò)程的真實(shí)溫差△T1，計(jì)算熱量計(jì)熱容C值。3、用作圖外推法求出NH4C1溶解過(guò)程的真實(shí)溫度△T2，計(jì)算其摩爾積分溶解焓?！靖阶ⅰ?、KC1和NH4C1固體在20℃附近的比熱容分別為0.67Jg1K1和1.55Jg1K1。2、不同溫度下，1molKC1溶于200mol水中的溶解焓參見(jiàn)附錄表17。3、SWCII型數(shù)字貝克曼溫度計(jì)的使用方法（1）打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，將溫度計(jì)的傳感器插入待測(cè)物中，預(yù)熱10min。（2）按“測(cè)量保持”

7、按鍵，使儀器處于測(cè)量狀態(tài)（“測(cè)量”指示燈亮）。（3）按“溫度溫差”按鍵，使儀器處于溫度測(cè)量狀態(tài)，此時(shí)溫度計(jì)顯示的溫度值為待測(cè)物的實(shí)際溫度（數(shù)值后有℃符號(hào)）。讀取該溫度作為基溫。（4）根據(jù)基溫值，調(diào)節(jié)“基溫選擇”旋鈕于適當(dāng)?shù)膿跷弧＃?）按“溫度溫差”按鍵，使儀器處于溫差測(cè)量狀態(tài)，此時(shí)溫度計(jì)顯示的溫度值為貝克曼溫度（數(shù)值后無(wú)℃符號(hào)），在此條件下可進(jìn)行溫差測(cè)量。（6）為方便記錄數(shù)據(jù)，可使用“保持”功能。按“測(cè)量保持”按鍵，使儀器處于保持狀態(tài)（

8、“保持”指示燈亮），儀器顯示按鍵時(shí)刻的溫度值，記錄數(shù)據(jù)后，再按下“測(cè)量保持”按鍵，使儀器恢復(fù)到測(cè)量狀態(tài)（“測(cè)量”指示燈亮）。4、ZT2C型精這數(shù)字溫差測(cè)量?jī)x的使用方法（1）打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，將溫度計(jì)的傳感器插入待測(cè)物中，預(yù)熱10min。（2）時(shí)間設(shè)定。按“時(shí)間設(shè)定”按鍵，調(diào)整計(jì)時(shí)時(shí)間（儀器默認(rèn)計(jì)時(shí)時(shí)間為30s，每按鍵1次，計(jì)時(shí)時(shí)間增加1s），單位為“秒（s）”。（3）溫度計(jì)上顯示的溫度值為待測(cè)物的實(shí)際溫度，按“基溫設(shè)定”按鍵，儀器自動(dòng)將當(dāng)前