实验六 测定冰的熔解热

测定冰的熔解热

【引言】

一定压强下的晶体开始熔解时的温度称为该晶体在此压强下的熔点，质量为1g的某种物质的晶体熔解为相同温度的液体所吸收的热量叫做该晶体的熔解热。

本实验采用混合量热测定冰的熔解热，其基本原理是：把待测系统和一个已知其热容的系统混合起来，并使它们形成一个与外界没有热量交换的孤立系统。于是，在此孤立系统中已知其热容的系统吸收(或放出)的热量也就是待测系统放出(或吸收)的热量。已知其热容的系统吸收(或放出)的热量可通过其温度的变化及其热容来求得，于是待测系统放出(或吸收)的热量也便可求得

由此可见，保持系统为孤立系统，是混合量热法所要求的基本实验条件，着要从一汽装置、测量方法以及实验操作等方面去保证。如果实验过程中玉外界的热交换不能忽略，就要做散热活吸热修正。

温度是热学的一个基本量，量热实验中必须测量温度。一个系统的温度，只有在平衡时才有意义，因此计温时必须使系统温度达到稳定而且均匀，永温度计的指示值代表系统温度，必须使系统与温度计之间达到平衡。

【方法介绍】

混合发是热学实验中的一种常用方法，其基本原理可用热平衡方程来描述，即在一个孤立系统中，一部分物体所吸收的热量等于该系统中其他物体所放出的热量。本实验用混合法测冰的熔解热，关键的必须保证系统为孤立系统。

【实验目的】

1．掌握用混合法测定冰的熔解热的方法。

2．学习散热修正的一种方法。

【实验器材】

量热器、物理天平、温度计、水、冰块、秒表、取冰夹子、量筒、玻璃皿、干抹布等。

【仪器介绍】

为了使实验系统（待测系统与已知其熔解热的系统二者合一）成为以一个孤立系统，我们采用量热器。

传递热量的方法有三种：传导、对流和辐射。以此，必须使实验系统与环境之间的传导、对流和辐射都尽量减少，量热器即能满足这样的要求。

量热器的种类很多，随测量的目的、要求、测量精度的不同而异。最简单的一种如图4-4-1所示，它是由热的良导体做成的内筒，放在一较大的外筒中组成。通常在内筒中放水、温度计及搅拌器，这些东西(内筒、温度计、搅拌器及水)连同放进的待测物体就构成了我们所考虑的(进行实验的)系统，内筒、水、温度计和搅拌器的热容可以测知。量热器的内筒置于一绝热架上，外筒用绝热盖盖住，因此其内的空气与外界对流很小。又因空气是不良导体，所以内、外筒间通过热传导传递的热量便可减至很少。同时由于内筒的外壁及外筒的内外壁都十分光亮，使得它们向外辐射热或吸收辐射热的本领变得很小，因而，我们进行实验的系统和环境之间因辐射而产生热量的传递也可减至很小。这样，量热器就可粗略地被看作一个孤立系统了。

测定冰的溶解热--实验报告

实验目的：通过实验测定冰的溶解热，掌握溶解热的测定方法，并了解溶解热的含义及影响因素。

实验原理：精确测定冰的溶解热，需要根据化学热力学原理计算热量。化学热力学中，溶液的热力学函数包含在热力学方程中，因此热力学方程可以用来计算冰的溶解热。考虑到在实验室中实际操作过程中可能存在误差，为了减少这些误差，可以根据冰的溶解热并结合实验结果，确定一个更精确的实验值。

实验器材：电子称、固体冰、酒精灯、恒温水浴装置、温度计、玻璃容器等。

实验步骤：

1.准备好所需物品和实验器材。

2.用电子称称量一定的固体冰。

3.把称好的冰放入玻璃容器中。

4.将酒精灯置于恒温水浴装置中。

5.将玻璃容器含有冰的部分放置到酒精灯上加热。

6.同时用温度计记录水的温度变化，直到冰完全溶解为止。

7.根据测得的温度变化量ΔT，计算出冰的溶解热∆H。

实验数据记录：

1.实验前称量的冰重量m=50.00g。

2.玻璃容器中含水的质量M=100.00g。

3.水在加热的过程中温度变化量ΔT=10.00℃。

计算结果：

根据实验数据和实验原理，可以利用下列公式计算冰的溶解热。

∆H=Q/m

其中Q表示热量，m表示冰的重量，∆H表示冰的溶解热

将所求数据带入上式中得到： ∆H=4186×100.00×10.00/50.00

∆H=8372J/g

实验结论：

通过实验可以得到冰的溶解热 ∆H=8372J/g。 在实验过程中，需要注意控制加热器温度，尽量避免加热过渡，保证实验结果的准确性。

实验中的误差是难以避免的，在实验过程中需要根据实验结果进行评估和修正，以保证最终计算结果的准确性。

南 昌 大 学 物 理 实 验 报 告

课程名称： 大学物理实验

实验名称： 冰的溶解热

学院： 信息工程学院专业班级：测控技术与仪器151 班

学生姓名： 赖志期 学号： 5801215014

实验地点： 基础实验大楼 座位号： 3号

实验时间： 第六周星期四上午9 点 45 分开始

一．实验目的

1.理解融化热的物理意义，掌握混合量热法测定冰的比融化热

2.学会一种用图解法估计和消除系统散热损失的修正方法

3.熟悉集成温度传感器的特性及定标

二．实验器材（设备）

量热器，药物分析天平，秒表，温度计，冰，烧杯，吸水纸，铁夹子等

三．实验内容

冰的比熔化热的测量

四．实验原理

1．混合量热法测量冰熔解热原理

在一定压强下，晶体熔解时的温度称为熔点。单位质量的晶体熔解为同温度的液体时所吸收的热量，称为熔解潜热，也称熔解热L。不同的晶体有不同的熔解热。

本实验是量热学实验中的一个基本实验，采用了量热学实验的基本方法——混合量热法。它所依据的原理是，在绝热系统中，某一部分所放出的热量等于其余部分所吸收的热量。

将M克0℃的冰投入盛有m克T1℃水的量热器内筒中。设冰全部熔解为水后平衡温度为T2℃，若量热器内筒、搅拌器和温度计的质量分别为m1、 m2和 m3，其比热容分别为C1、C2和C3，,水的比热容为C0。则根据混合量热法所依据的原理，冰全部熔解为同温度（0℃）的水及其从0℃升到T2℃过程中所吸收的热量等于其余部分从温度T1℃降到T2℃时所放出的热量，即

213322110020TTCmCmCmmCCTMML （1）

由此可得冰的熔解热为

022133221101CTTTCmCmCmmCML （2）

在上式中，水的比热容C0为4.18×103J/kg.℃,内筒、搅拌器和温度计都是铜制的，其比热容C1=C2=C3=0.378×103J/kg.℃。

冰的溶解热的测定实验报告

篇一:冰的熔解热的测定实验报告

实验名称 测定冰的熔解热

一、前言

物质从固相转变为液相的相变过程称为熔解。一定压强下晶体开始熔解时的温度称为该晶体在此压强下的熔点。对于晶体而言，熔解是组成物质的粒子由规则排列向不规则排列的过程，破坏晶体的点阵结构需要能量，因此，晶体在熔解过程中虽吸收能量，但其温度却保持不变。物质的某种晶体熔解成为同温度的液体所吸收的能量，叫做该晶体的熔解潜热。

二、实验目的

1、学习用混合量热法测定冰的熔解热。

2、应用有物态变化时的热交换定律来计算冰的溶解热。

3、了解一种粗略修正散热的方法——抵偿法。

三、实验原理

本实验用混合量热法测定冰的熔解热。其基本做法如下:把待测系统 A 和一个已知热容的系统 B 混合起来，并设法使它们形成一个与外界没有热量交换的孤立系统 C(C=A+B).这样 A(或 B)所放出的热量，全部为 B(或 A)所吸收。因为已知热容的系统在实验过程中所传递的热量 Q，是可以由其温度的改变 ?T 和热容

C 计算出来，即 Q = C?T ，因此待测系统在实验过程中所传递的热量也就知道了。

实验时，量热器装有热水(约高于室温10?，占内筒容积1 /2)，然后放入适量冰块，冰溶解后混合系统将达到热平衡。此过程中，原实验系统放热，设为 Q放 ，冰吸热溶成水，继续吸热使系统达到热平衡温度，设吸收的总热量为 Q吸。

因为是孤立系统，则有Q放= Q吸(1)

设混合前实验系统的温度为T1，其中热水质量为m1(比热容为c1)，内筒的质量为m2(比热容为c2)，搅拌器的质量为m3(比热容为c3)。冰的质量为 M(冰的温度和冰的熔点均认为是0?，设为T0)，数字温度计浸入水中的部分放出的热量忽略不计。设混

根据(1)式有 ML+M c1(T- T0)=(m1 c1+ m2 c2+ m3 c3)(T1- T)

因Tr=0?，所以冰的溶解热为: