物理化学实验报告

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物理化学实验报告

篇一:物理化学------各个实验实验报告参考1

燃烧热的的测定

一、实验目的

1.通过萘和蔗糖的燃烧热的测定,掌握有关热化学实验的一般知识和测量技术。了解氧弹式热计的原理、构造和使用方法。

2.了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别和相互关系。 3.学会应用图解法校正温度改变值。

二、实验原理

燃烧热是指1mol物质完全燃烧时所放出的热量,在恒容条件下测得的燃烧热为恒容燃烧热(QV),恒压条件下测得燃烧热为恒压燃烧热(Qp)。若把参加反应的气体和生成气体视为理想气体,则

Qp?QV??nRT。若测得Qp或QV中的任一个,就可根据此式乘出另一个。化学反应热效应(包括燃烧热)常用恒压热效应(Qp)表示。

在盛有定量水的容器中,放入装有一定量样品和样体的密闭氧弹,然后使样品完全燃烧,放出热量使水和仪器升温,若仪器中水量为W(g),仪器热容W?,燃烧前后温度为t0和tn,则m(g)物质燃烧热QV?(Cw?w’)t(n?t0。若水的比热容)C=1。摩尔质量为M的物质。其摩尔燃烧热为QM

V??

m

(W?W?)(tn?t0),热容W?可用已知燃烧热的标准物质(苯甲酸,QV=26.434J?g?1)来标定。将其放入量热计中,燃烧测其始末速度,求W?。一般因每次水量相同,可作为一个定量来处理。QM

V?

m

(tn?t0) 三.实验步骤

1热容W?的测定

1)检查压片用的钢模,用电子天平称约0.8g苯甲酸,倒入模具,讲样品压片,除去样品表面碎屑,取一段棉线,在精密天平上分别称量样品和棉线的质量,并 2

记录。

2)拧开氧弹盖,擦净内壁及电极接线柱,用万用表检查两电极是

了解燃烧热的定义,水当量的含义。

压片要压实,注意不要混用压片机。

否通路,将称好的棉线绕加热丝两圈后放入坩埚底部,并将样品片压,在棉线上旋紧弹盖,并再次检查电极是否通路,将氧弹放在充氧架上,拉动扳手充氧。充毕,再次检查电极。

3)将氧弹放入热量计内桶,称取适量水,倒入量热计内桶,水量以没氧弹盖为宜,接好电极,盖上盖子,打开搅拌开关,开始微机操作。

用洁净的小烧杯于电子天平上称量2.0g固体NaOH,加水使之溶解,转移至500mL细口瓶中,充分摇匀,用橡皮塞塞好,贴上标签备用。

2.物质燃烧热的测定

(1)蔗糖燃烧热测定,称取0.6g蔗糖代替苯甲酸,操作同上。 (2)萘燃烧热的测定,称取1.2g萘代替蔗糖,操作同上。 3.实验数据

装样前后必须

要测试氧弹是否通路,否则无法进行实验。

每个样品测试完后,内筒的水需要更换,水需要称量。

国际冷却常数K:0.0036/min 国际综合常数A:-0.00158k/min 水量:2473.65g

四.实验数据处理(列出详细计算步骤)

(1)由标准物苯甲酸求出水当量

由M苯甲酸=122.12g/mol 得

(tn?t0)=2.379K m=0.8450g 所以:W?=9269J/k

M

(W?W?)(tn?t0)得 m

Qvm26434?0.8450?122.12

W?W????9389 J/K

(t0?tn)M2.379?122.2

由QV??

(2)写出萘的燃烧反应式,并求出萘的恒容燃烧热和恒压燃烧热。 3

C10H8(S)+12O2(9 ) 10CO2(9)+4H2O(l)

QV?

M128.18W(tn?t0)??9389?(26.266?23.701)?5202.986 (KJ/mol) m0.5933

299.416?296.851

Qp?Qv??nRT?5202.986?2?8.314?

2?1000

?5198.029 (KJ/mol)

(3)写出蔗糖的燃烧反应式,并求出蔗糖的恒容燃烧热和恒压燃烧热。

C10H8(S)+12O2(9 ) 10CO2(9)+4H2O(l) QM342.30V?mW(tn?t0)?1.1911

?9389?(25.878?23.768)?5693.253(KJ/mol)

Qp?Qv??nRT?5693.253?0?RT?5693.253(KJ/mol)

(4)实验结论

该实验通过测水温的温度变化来计算物质,吸收的热量,求出燃烧热。实验结果在误差范围内。

(5)实验误差分析

蔗糖标准燃烧焓值为:5645KJ·mol-1 萘标准燃烧焓值为:5157KJ·mol-1 蔗糖燃烧热相对误差:

Qr实测?Qr

?4973196

Q?100%?

4981459R实测

4973196

?100%?0.17%

萘燃烧热相对误差:

Qr实测?Qr

5694845?5670627

Q?100%?

R实测

5670627 4

?100%?0.43%

强调实验报告

书写:格式规范、字迹工整、实验数据不得涂改、要有误差分析。

液体饱和蒸气压的测定——静态压

一、实验目的

1.了解用静态法(也称等位法)测定异丙醇在不同温度下饱和蒸气压的原理,进一步明确纯液体饱和蒸气压与温度的关心。

2.掌握真空泵的使用方法。

3.学会用图解法求所测温度范围内的平均摩尔汽化热及正常沸点。

二、实验原理

一定温度下,在一真空密闭容器中,液体的蒸发很快与蒸气凝结达到动态平衡,即蒸气分子向液面凝结和液体分子从表面逃逸的速率相等。此时,液面上的蒸气压力就是液体在此温度的饱和蒸气压。液体的饱和蒸气压与温度的同向变化。当蒸气压与外界压力相等时,液体便沸腾。外压不同时,液体的沸点也不同。通常把外压为101325Pa时沸腾的温度定为液体的正常沸点。液体的饱和蒸气压与温度的关系可用克劳修斯-克拉贝龙方程式来表示:

dlnpdT??Hm

RT2

式中T-热力学温度(K);p-液体在温度T时的饱和蒸气压;?Hm-液体摩尔汽化热(kJ/mol);R-气体常数。

当温度在较小范围内变化时,可把?Hm看作常数,当做平均摩尔汽

化热,将上式积分得lgp??

?Hm

2.303RT

?A,中A-积分常数,与压力p的单位有关。

由上式可知,在一定范围内,测定不同温度下的饱和蒸气压,以lgp对1/T作图,可得一直线,而由直线的斜率可求出实验温度范围的液体平均摩尔汽化热。

静态发测液体的饱和蒸气压时调节外压,以液体的蒸气压求出外压,就能直接得到该温度下的饱和蒸气压。 5

三、实验步骤

1.装样

从等位计R处注入异丙醇液体,使A球中装有2/3的液体,U形管B的双臂大部分有液体。 2. 检漏

将装有液体的等位计接好,打开冷却水,关闭活塞H、G,打开真空

理论上了解液

体饱和蒸气压和温度的关系——克劳修斯-克拉贝龙方程。

泵抽气系统。打开活塞G,从低真空泵测压仪上显示压差位4000~5300Pa,关闭活塞G,注意观察压力测量仪的数字变化,如果系统漏气,则压力量仪的显示数值逐渐变小,这时应分段认真检查,寻找漏气部位,设法消除。

调节恒温槽至所需温度后,打开活塞G,缓慢抽气,使A球中的液体溶解的空气和A、B空间内的空气通过B管中的液体排出,抽气若干分钟后,当气泡呈长柱形时,关闭活塞G。停止抽真空,调节H,使空气缓慢进入测量系统,直到B管中的双液面等高。待压力稳定后,从低真空测压仪上读取数据,用上述方法测定6个不同温度时的异丙醇的蒸气压(每个温度间隔为5K)在实验开始时,从气压计读取测定时的大气压。

原始记录

四、实验数据处理(详细列出计算步骤)

(1)实验数据处理。

(2)以蒸气压p对温度T作图,在图上均取8个点,并列出相应表格,绘制lgp~1/T图。

注意抽真空的

方法,别忘记读空气大气压。

实验过程中,一定要严格控制温度的准确性。

篇二:物理化学实验报告

《大学化学基础实验2》

实 验 报 告

课 程:专 业:班 级:学 号:学生姓名:指导教师:实验日期:物理化学实验环境科学 6

5月24日

实验一、溶解焓的测定

一、 实验名称:溶解焓的测定。

二、

目的要求:(1)学会用量热法测定盐类的积分溶解焓。

(2)掌握作图外推法求真实温差的方法。

三、 基本原理:

盐类的溶解通常包含两个同时进行的过程:一是晶格的破坏,为吸热过

程;二是离子的溶剂化,即离子的水合作用,为放热过程。溶解焓则是这两个过程热效应的总和,因此,盐类的溶解过程最终是吸热还是放热,是由这两个热效应的相应大小所决定的。影响溶解焓的主要因素有温度、压力、溶质的性质以及用量等。热平衡式:

△solHm=-[(m1C1+m2C2)+C]△TM/m2

式中, sol H m 为盐在溶液温度及浓度下的积分溶解焓, J·mol , m1 ,

m2 分别为水和溶 质的质量, M 为溶质的摩尔质量,kg·mol -1 ;C1 ,C 2 分别为溶剂水, kg; 溶质的比热容,J·kg -1 ;T 为溶解过程中的真实温差,K;C 为量热计的热容, J·K- 1 ,也称热量计常数.本实验通过测定已知积分溶解焓的标准物质 KCl 的 T ,标定出量热计热容 C 的值.

四、实验主要仪器名称:

NDRH-2S型溶解焓测定实验装置1套(包括数字式温度温差测量仪1台、

300mL简单量热计1只、电磁搅拌器1台);250mL容量瓶1个;秒表1快;电子天平1台;KCl;KNO3;蒸馏水

五、实验步骤:

(1)量热计热容 C 的测定 ( 1 ) 将 仪 器 打 开 , 预 热 . 准 确

称 量 5.147g 研 磨 好 的 KCl , 待 用 . n KCl : n水 = 1: 200

(2)在干净并干燥的量热计中准确放入 250mL 温室下的蒸馏水,然后将 温度传感器的探头插入量热计的液体中.打开搅拌器开关,保持一定的搅拌速度,待温差变 化基本稳定后,读取水的温度 T1 ,作为基温.

(3) 同时, 每隔30s就记录一次温差值,连续记录8 次后, 将称量好