一、實驗目的
1掌握採用電熱補償法測定熱效應的基本原理。
2.用電熱補償法測定硝酸鉀在水中的積分溶解熱，並用作圖法求出硝酸鉀在水
的微分溶解熱、積分稀釋熱和微分稀釋熱。
3.掌握溶解熱測定儀器的使用
二、實驗原理
1．溶解熱：物質溶解於溶劑過程的熱效應，有積分溶解熱和微分溶解熱兩種。積分溶解熱：
指定溫定壓下把 1mol 物質溶解在 n0mol 溶劑中時所產生的熱效應。由於在溶解過程中濃度不斷改變，因此又稱為變濃溶解熱，以 qs 表示。
微分溶解熱：指在定溫定壓下把1mol物質溶解在無限量某一定濃度溶液中所產生的熱效應。在溶解過程中濃度可視為不變，因此又稱為定濃溶解熱，以
表示（定溫，定壓，定濃狀態下，由微小的溶質增量所引起的熱量變化）。
沖淡熱：又稱稀釋熱。把溶劑加到溶液中使之稀釋，在稀釋過程中的熱效應稱
沖淡熱。它也有積分（或變濃）沖淡熱和微分（或定濃）沖淡熱兩種。
積分沖淡熱：在定溫定壓下把原為含 1mol 溶質和 n01 mol 溶劑的溶液沖淡到
含有 n02 mol 溶劑時的熱效應。它為兩濃度的積分溶解熱之差。以 qd 表示。
微分沖淡熱：1mol 溶劑加到某一濃度的無限量溶液中所產生的熱效應，以
表示（定溫，定壓，定溶質狀態下，由微小溶劑增量所引起的熱量變化）。
2. 積分溶解熱的大小與濃度有關，而且不具備線性關係。
積分溶解熱由實驗測定，在測定時可畫出一條積分溶解熱 qs 與溶劑濃度 n0之
間的關係曲線。其它三種熱效應由 qs～n0曲線求得。
3.溶解過程的焓變為：
δh = h ' - h = n1δh1 + n2δh2
式中的 n1δh1 為溶劑在指定濃度溶液中溶質與純溶質摩爾焓的差，即為微分溶
解熱。由於積分溶解熱為：
（偏微分）。該切線在縱座標上的截矩，即為該濃度溶液的微分溶解熱。在兩
濃度之間積分溶解熱的差值，就是積分沖淡熱。
4.硝酸鉀在水中溶解過程是個吸熱過程，一定量的硝酸鉀溶解在水中會使得水的
溫度下降。用乙個電熱絲對溶液進行加熱，在溫度回到加入硝酸鉀前原來溫度值時，這段時間所消耗的電能為：q = i 2 r t = i v t單位為焦。
這個電能即等於要測定的積分溶解熱。
5.具體求解過程如下：
qsb對a點處的溶液，其
ae積分溶解熱qs = af,過a點作切線
微分稀釋熱 = ad/cd，即切線斜率
c d微分溶解熱 = oc，a點切線的截距
從n01到n02的積分稀釋熱qd = qs，a -qs,b
fgo n01 n02 n0
三 、儀器與試劑
1、儀器
swc-rj溶解熱測量裝置
wls-2數字恆流電源
swc-iid精密數字溫度溫差儀
電子分析天平，稱量瓶，保幹器，毛刷
2、試劑
硝酸鉀固體
四、實驗步驟
1、稱樣
取8個稱量瓶，依次粗稱約為2.5、1.5、2.
5、3.0、3.5、4.
0、4.0、4.5 g的硝酸鉀（應預先研磨並烘乾），粗稱後至分析天平上準確稱量其總重，稱完後置於保幹器中，
在臺天平上稱取216.2 g蒸餾水於杜瓦瓶內。
2、連線裝置
連線電源線，開啟溫差儀，記下當前室溫。將杜瓦瓶置於測量裝置中，插入探頭測溫，開啟攪拌器，注意防止攪拌子與測溫探頭相碰，以免影響攪拌。開啟恆流電源，調節使加熱功率為2.
30瓦，同時觀察溫差儀測溫值，當超過室溫約0.5℃時按下「採零」按鈕。
3、測量
將第乙份樣品倒入杜瓦瓶，溫差儀上顯示的溫度為負值。監視溫差儀，當資料過零時記下時間度數。接著將第二份式樣倒入杜瓦瓶中，同樣再到溫差過零時讀取時間值。
如此往復，直到所有樣品全部測定完。
4、稱空瓶質量
在分析天平上稱量8個空瓶質量，根據稱量瓶兩次質量之差計算加入的硝酸鉀的質量。
5、實驗結束處理
開啟杜瓦瓶，檢查硝酸鉀是否溶解，若硝酸鉀未完全溶解，必須要重新測量。倒去杜瓦瓶中的溶液（注意別丟了攪拌子），洗淨烘乾，用蒸餾水洗滌加熱器和測溫探頭。關閉儀器電源，整理實驗桌面，罩上儀器罩。
五、注意事項
1、實驗開始前，插入測溫探頭時，要注意探頭插入的深度，防止攪拌子和測溫探頭相碰，影響攪拌。另外，實驗前要測試轉子的轉速，以便在實驗室選擇適當的轉速控制檔位。
2、進行硝酸鉀樣品的稱量時，稱量瓶要編號並按順序放置，以免次序錯亂而導致資料錯誤。另外，固體kno3易吸水,稱量和加樣動作應迅速.
3、本實驗應確保樣品完全溶解，因此，在進行硝酸鉀固體的稱量時，應選擇粉末狀的硝酸鉀。
4、實驗過程中要控制好加樣品的速度，若速度過快，將導致轉子陷住不能正常攪拌，影響硝酸鉀的溶解；若速度過慢，一方面會導致加熱過快，溫差始終在零以上，無法讀到溫差過零點的時刻，另一方面可能會造成環境和體系有過多的熱量交換。
5、實驗是連續進行的，一旦開始加熱就必須把所有的測量步驟做完，測量過程中不能關掉各儀器點的電源，也不能停止計時，以免溫差零點變動及計時錯誤。
6、實驗結束後應杜瓦瓶中是否有硝酸鉀固體殘餘，若硝酸鉀未全部溶解，則要重做實驗。
六、資料記錄及處理
1、資料整理
。室溫為16.80℃, 功率為2.31w m水=216.3g n水=12.0 mol
表一原始資料記錄及處理
2、根據表一可畫出n0 -δsolh 關係曲線，如下圖：
曲線採用二次多項式擬合得到擬合度0.93311，採用三次多項式擬合的擬合度為0.98667，故採用三次多項式擬合，擬合的資料如下：
parameter value error
a 32.06095 0.90425
b1 0.10064 0.01681
b2 -3.04692e-4 7.80139e-5
b3 3.01279e-7 9.86797e-8
r-square(cod) sd n p
0.98667 0.43265 8 3.31681e-4
可得曲線的表示式為：
y =32.06095 +0.10064*x -3.04692e-4*x2 +3.01279e-7*x3
2將n0為80、100、200、300、400代入上述曲線方程的x，可得這幾點的積分溶解熱，計算結果如下：
3、將上述三次方程對n0求導，可得其一次導數方程為：y，=0.10064 -6.
09384e-4*x +9.3837e-7*x2，將n0為80、100、200、300、400代入該二次方程，可得這幾點的微分稀釋熱，計算結果列表如下：
4、利用一元函式的點斜式對公式求截距，可得溶液在n0為80、100、200、300、400的微分溶解熱，計算結果列表如下：
5、計算溶液n0從80→100，100→200，200→300，300→400的積分稀釋熱，計算結果列表如下：
七、實驗討論
本實驗測定硝酸鉀在水中的熔解熱，由於是吸熱過程，所以採用補償法。用消耗電功來補償溶解吸收的熱量，使體系溫度保持不變。
加料時硝酸鉀固體樣品很容易灑在加料口外邊，因此，可用紙漏斗安置在加料口上方便加料。
實驗操作過程中應該先快後慢，即加入硝酸鉀時應該快速倒入，使其溫差顯示為負值，然後再慢慢加入，這樣是為了防止溶解不完全，有殘留。
實驗開始時體系的設定溫度比環境溫度高0.5℃是為了體系在實驗過程中能更接近絕熱條件，減小熱損耗。
本實驗裝置除測定溶解熱外，還可用來測定液體的比熱,水化熱,生成熱及液態有機物的混合熱等熱效應。
本實驗用電熱補償法測量溶解熱時,整個實驗過程要注意電熱功率的檢測準確，但實驗過程中電壓v則常在變化，很難得到乙個準確值。所以應看好功率顯示，盡量保證其穩定。
實驗四溶解熱的測定
一 實驗目的 1.用電熱補償法測定kno3在不同濃度水溶液中的積分溶解熱。2.用作圖法求kno3在水中的微分沖淡熱 積分沖淡熱和微分溶解熱。二 預習要求 1.複習溶解過程熱效應的幾個基本概念。2.掌握電熱補償法測定熱效應的基本原理。3.了解如何從實驗所得資料求kno3的積分溶解熱及其它三種熱效應。4...
溶解熱的測定實驗報告
姓名 學號 何一白 2012011908 班級 化22 同組實驗者姓名 蘇劍曉 實驗日期 2014年12月4日提交報告日期 2014年12月10日 帶實驗的老師姓名 王溢磊 1 引言 簡明的實驗目的 原理 1.1 實驗目的 1.測量硝酸鉀在不同濃度水溶液的溶解熱，求硝酸鉀在水中溶解過程的各種熱效應。...
溶解熱的測定實驗報告
溶解熱測定 姓名學號班級實驗日期 1 實驗目的 1 了解電熱補償法測定熱效應的基本原理。2 用電熱補償法測定硝酸鉀在水中的積分溶解熱，通過計算或作圖求出硝酸鉀在水中的微分溶解熱 積分溶解熱和微分沖淡熱。3 掌握用微機採集資料 處理資料的實驗方法和實驗技術。2 實驗原理 溶解熱 恆溫恆壓下，物質的量為...