大学物理化学实验数据记录与处理
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《大学化学基础实验2》实验报告课程:物理化学实验专业:环境科学班级:学号:学生姓名:**指导教师:**实验日期: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:△sol H m=-[(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;蒸馏水天平1台;KCl;KNO3五、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, 将称量好的 5.174g KCl 经漏斗全部迅速倒入量热计中,盖好.10s记录一次温度值,至温度基本稳定不变,再每隔 30s记录一次温度的数值,记录 8 次即可停止.(4)测出量热计中溶液的温度,记作 T2 .计算 T1 , T2 平均值,作为体系的温度.倒出溶液,取出搅拌子,用蒸馏水洗净量热计.KNO3 熔解热的测定:标准称量 3.513g KNO3 ,代替 KCl 重复上述操作.六、实验数据记录与处理KCl溶解过程中数据记录:KCl质量:5.1774g 平均温度18.295℃未加KCl之前:t=19.24℃由图可知: T=1.89℃:△sol Hm(KCl)=18933J/mol;C1=4200J/kg·℃C2=699000J/kg·℃;M(KCl)=0.0745kg/mol;m1=0.25kg;m2=0.0051774kg由△sol Hm=-[(m1C1+m2C2)+C]△TM/m2得:C=-4673.7898J/KKNO 3溶解过程中数据记录:KNO 3质量:3.510g 平均温度:18.735℃ 未加KNO 3之前:t=19.11℃加KNO 3后:由图可知: T=0.75℃;C=-1049.9943J/K;C1=4202J/kg ·℃C2=894900J/kg ·℃;M (KNO 3)=0.103kg/mol ;m1=0.25kg ;m2=0.0035112kg由△sol Hm=-[(m1C1+m2C2)+C]△TM/m2得:△sol Hm(KNO3)=23.45123kJ/mol七、实验问题讨论1.样品颗粒的大小和浓度,对溶解焓测定有什么影响?答:粒度太大不好溶解要受影响,溶解过程过长温差变化过小,就会产生误差;浓度太大也是影响到溶解速度的,时间太长温差数值变化过大,溶解焓的测定就不准了。
实验1 燃烧热的测定1. 实验目的1.1掌握氧弹量热计的使用;用氧弹量热计测定萘的燃烧热;1.2掌握氧气钢瓶的使用。
2. 实验原理称取一定量的试样置于氧弹内,并在氧弹内充入1.5 ~ 2.0MPa的氧气,然后通电点火燃烧。
燃烧时放出的热量传给水和量热器,由水温的升高(△T)即可求出试样燃烧放出的热量:Q=K·△T式中K为整个量热体系(水和量热器)温度升高1℃所需的热量。
称为量热计的水当量。
其值由已知燃烧热的苯甲酸(标样)确定。
K =Q /△T式中△T应为体系完全绝热时的温升值,因而实测的△T须进行校正。
采用雷诺作图法校正温度变化值将实验测量的体系温度与时间数据作图,得曲线CAMBD,见图1,取A、B两点之间垂直于横坐标的距离的中点O作平行于横坐标的直线交曲线于M点,通过M点作垂线ab,然后将CA线和DB线外延长交ab线于E和F两点。
F点与E点的温差.即为校正后的温度升高值△T。
有时量热计绝热情况良好,燃烧后最高点不出现如图2所示,这时仍可按相同原理校正。
图 1 绝热较差时的雷诺图图2 绝热良好时的雷诺图3. 仪器与试剂3.1试剂:分析纯苯甲酸(QV=26480 J·g-1);待测样;引火丝(Ni-Cr丝,QV=8.4 J·cm -1)3.2仪器:HR-15A数显型氧弹量热计一台;压片机(苯甲酸和萘各用一台);精密贝克曼温差温度计(精确至0.01 ℃,记录数据时应记录至0.002 ℃);台秤一台;分析天平一台。
4. 实验步骤4.1水当量的测定(1)打开控制箱预热。
(2)量取10 cm引火丝并准确称重。
(3)在台秤上粗称试样1 g ~ 1.2 g;用压片机压片,同时将燃烧丝压入。
准确称重,减去引火丝重量后即得试样重量。
注意压片前后应将压片机擦干净;苯甲酸和待测试样不能混用一台压片机。
(4)将氧弹盖放在专用架上,将点火丝两端固定在氧弹电极上点火丝切勿接触坩锅,以防短路。
(5)取少量(~2 mL)水放入氧弹中(吸收空气中的N2燃烧而成的HNO3),盖好并拧紧弹盖,接上充气导管,慢慢旋紧减压阀螺杆,缓慢进气至表上指针为1.5 ~ 2.0 MPa。
教案物理化学实验热力学实验与数据处理教案:物理化学实验-热力学实验与数据处理一、实验目的本实验旨在通过测量物质在不同温度下的热力学性质,掌握热力学实验的基本原理和实验方法,并学习数据处理和结果分析的基本技巧。
二、实验仪器与试剂1. 实验仪器:- 恒温水浴- 热电偶温度计- 热电偶电压测量仪- 温度控制器2. 试剂:- 实验样品(可根据实际情况自行选择)三、实验步骤1. 实验前准备:- 根据实验需要准备好试样,并将其保持在恒温条件下,确保其达到与实验环境相同的温度。
- 确保热电偶温度计、热电偶电压测量仪和温度控制器工作正常,并校准仪器。
2. 实验过程:1) 将试样放在恒温水浴中,待其温度稳定后,记录下初始温度并作为实验过程的起始温度。
2) 开始记录实验过程中试样的温度变化,并按实验计划逐渐改变温度。
可通过调节水浴温度或加入冷热介质来实现。
3) 在每个温度点上,等待试样温度稳定后,使用热电偶温度计测量试样的温度,并利用热电偶电压测量仪记录下相应的电压值。
4) 循环步骤3,直至完成全部预定温度点的测量。
3. 数据处理1) 温度与电压的记录数据可以通过电脑软件自动采集,也可以手动记录在表格中。
2) 根据热力学理论和实验结果,绘制温度与电压的曲线图。
可以使用Excel等软件进行数据处理和绘图。
3) 利用实验数据和绘制的曲线,可以计算出试样的热容量、热导率等热力学参数。
4) 将实验结果进行分析和讨论,与理论知识进行比较,得出结论并提出可能的误差来源和改进措施。
四、实验注意事项1. 实验操作时要注意安全,遵守实验室的相关规定。
2. 实验前准备工作要做到位,确保仪器和试剂的状态良好。
3. 实验过程中要严格控制温度变化的速度,以保证实验数据的准确性。
4. 在记录数据时要认真仔细,确保数据的准确性和完整性。
五、实验结果与讨论根据实验所得数据和绘制的曲线,我们可以得出试样的热容量、热导率等热力学参数。
通过与理论知识进行比较,我们可以评价实验结果的准确性,并分析可能存在的误差来源。
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QMV??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。
QMV?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。
《大学化学基础实验2》实验报告课程:物理化学实验专业:环境科学班级:学号:学生姓名:邓丁指导教师:谭蕾实验日期: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:△sol H m=-[(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;蒸馏水天平1台;KCl;KNO3五、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, 将称量好的 5.174g KCl 经漏斗全部迅速倒入量热计中,盖好.10s记录一次温度值,至温度基本稳定不变,再每隔 30s记录一次温度的数值,记录 8 次即可停止.(4)测出量热计中溶液的温度,记作 T2 .计算 T1 , T2 平均值,作为体系的温度.倒出溶液,取出搅拌子,用蒸馏水洗净量热计.KNO3 熔解热的测定:标准称量 3.513g KNO3 ,代替 KCl 重复上述操作.六、实验数据记录与处理KCl溶解过程中数据记录:KCl质量:5.1774g 平均温度18.295℃未加KCl之前:t=19.24℃由图可知: T=1.89℃:△sol Hm(KCl)=18933J/mol;C1=4200J/kg·℃C2=699000J/kg·℃;M(KCl)=0.0745kg/mol;m1=0.25kg;m2=0.0051774kg由△sol Hm=-[(m1C1+m2C2)+C]△TM/m2得:C=-4673.7898J/KKNO 3溶解过程中数据记录:KNO 3质量:3.510g 平均温度:18.735℃ 未加KNO 3之前:t=19.11℃加KNO 3后:由图可知: T=0.75℃;C=-1049.9943J/K;C1=4202J/kg ·℃C2=894900J/kg ·℃;M (KNO 3)=0.103kg/mol ;m1=0.25kg ;m2=0.0035112kg由△sol Hm=-[(m1C1+m2C2)+C]△TM/m2得:△sol Hm(KNO3)=23.45123kJ/mol七、实验问题讨论1.样品颗粒的大小和浓度,对溶解焓测定有什么影响?答:粒度太大不好溶解要受影响,溶解过程过长温差变化过小,就会产生误差;浓度太大也是影响到溶解速度的,时间太长温差数值变化过大,溶解焓的测定就不准了。
实验二 凝固点下降法测定摩尔质量一、 实验目的:1.通过实验,熟悉用凝固点下降法测定溶质的摩尔质量的方法,加深对稀溶液依数性的理解;2.掌握溶液凝固点的测量技术。
二、 实验原理:溶液的液相与溶剂的固体成平衡时的温度称为溶液的凝固点。
在溶液浓度很稀时,溶液凝固点降低值仅取决于所含溶质分子的数目,凝固点下降是稀溶液依数性的一种表现。
凝固点下降法测定化合物的摩尔质量是一个简单而又较为准确的方法。
若一难挥发的非电解质物质溶于纯液体中形成一种稀溶液,则此液的凝固点降低值与溶质的质量摩尔浓度成正比,即:AB f Mm m K T T T 10000=-=∆ (5-1) 式中:T 0、T 分别为纯溶剂和溶液的凝固点;m B 、m A 分别为溶质、溶剂质量,M 为溶质的摩尔质量;K f 为溶剂的凝固点降低常数,其值与溶剂的性质有关,以水作溶剂,则为1.86。
由于过冷现象的存在,纯溶剂的温度要降到凝固点以下才析出固体,然后温度再回升到凝固点。
溶液冷却时,由于随着溶剂的析出,溶液浓度相应增大,故凝固点随溶剂的析出而不断下降,在冷却曲线上得不到温度不变的水平线段,一般地,溶液的凝固点应从冷却曲线上待温度回升后外推而得。
因此,测定过程中应设法控制适当的过冷程度。
二、 仪器和试剂:仪器和材料:数字式精密温差测定仪;凝固点测定管;800mL 、250mL 烧杯各一只,移液管50mL 、10mL 各一支;保温瓶(内有棉絮适量)一只;干燥器,放大镜一只,温度计(±20℃)一支。
药品:尿素(A.R.);NaCl 。
四、实验步骤:1.用分析天平称取0.250~0.300g 的尿素二份,置于干燥器内。
2.将适量食盐,碎冰及水放入大烧杯中混合为冷浴,准确汲取60mL 蒸馏水注入清洁干燥的凝固点管,并将其置于冷浴内。
3.按图装好搅拌器,数字式精密温差测定仪的探头应位于管中心,并保持冷浴温度在-2~-3℃左右。
4.调节温差测定仪,数字显示为“0”左右。
食品物理化学实验一、实验数据的计算机处理(一)手工作图与计算机处理数据的优缺点用坐标纸手工作图,成本低,耗时长,尤其是连直线时结果不唯一且人为误差大,连曲线时难以光滑,作切线时同样会产生较大误差。
具体如下列图例所示:用Excel软件对实验数据进行处理并打印图形,包括做直线、曲线,求斜率、截距等,具有所得结果准确且唯一,作图误差小,有利于客观评价实验结果的优劣。
但不可避免地会出现有的学生自己不处理而让已经设计好模板的同学“代笔”的现象。
为此,有的实验要求学生必须用计算机处理,如“溶液表面吸附的测定”实验;有的实验要求学生必须用坐标纸手工作图,如“温度浓度对高分子溶液粘度的影响”实验。
(二)Excel 软件处理实验数据的基本步骤1.在Excel工作表中输入实验数据,可以按行输入,也可以按列输入;2.单击“图表向导”按钮,依次完成以下步骤:步骤之1—图表类型,选中“XY散点图”;步骤之2—图表源数据,选定相应的X、Y轴数据;步骤之3—图表选项,完成图名、轴名等的填写;步骤之4—图表位置,最好将图“作为新的对象插入”到数据表所在页面。
3.对图形进行编辑计算机软件自动生成的图形往往不合乎规范,常常需要对图形的大小、位置、横纵坐标轴的刻度范围、比例尺以及字体字号进行修改或重新设定,以达到美观规范。
4.绘制趋势线也叫“回归分析”。
按函数关系在“类型”中选择相应的直线或曲线类型,并在“选项”中选定相应的方程式及相关系数,从而确定出所要求的斜率、截距等,并可由相关系数是否接近于1判断出实验数据的误差大小。
(三)Excel 软件处理实验数据的实例1.以电导滴定实验的数据处理为例,介绍直线的作图程序,并对数据的系列划分(前4后6、前5后5)做一比较。
(1)打开Excel软件后,在工作表中输入数据。
可以按行输入,也可以按列输入。
本例中按列输入数据。
(2)单击“插入”菜单中“图表”;或直接单击工具栏中“图表向导”按钮。
选中“XY 散点图”,依次按各步骤提示完成操作。
《物理化学实验》标准实验报告目录实验一粘度法测定高聚物的相对摩尔质量 (3)实验二凝固点下降法测定摩尔质量 (7)实验三燃烧焓的测定 (9)实验四液体饱和蒸汽压的测定 (13)实验五碳酸钙分解压的测定 (16)实验六分光光度法测定络合物的稳定常数 (21)实验七双液系气液平衡相图的绘制 (26)实验八二组分合金相图的绘制 (29)实验九电池电动势的测定及其应用 (33)实验十碳钢在碳酸氢铵溶液中极化曲线的测定 (39)实验十一蔗糖水解速率常数的测定 (44)实验十二过氧化氢的催化分解 (49)实验十三乙酸乙酯皂化反应速率常数测定 (55)实验十四胶体电泳速度的测定 (58)实验十五溶液表面吸附作用和表面张力的测定 (62)实验十六水热法制备纳米SnO2微粉 (66)实验一 粘度法测定高聚物的相对摩尔质量一、实验目的:1、掌握乌氏粘度计测量粘度的原理和方法。
2、掌握粘度法测定聚乙烯分子量的原理、过程和数据处理方法。
二、实验原理:由于高聚物的分子质量大小不一、参差不齐,且没有一个确定的值,故实验测定某一高聚物的分子质量实际为分子质量的平均值,称为平均分子质量(即平均摩尔质量)。
根据测定原理和平均值计算方法上的不同,常分为数均分子质量、质均分子质量、Z 均分子质量和粘均分子质量。
对于同一聚合物,其测得的数均、质均、Z均或粘均分子质量在数值上往往不同。
人们常用渗透压、光散射及超离心沉降平衡等法测得分子质量的绝对值。
粘度法能测出分子质量的相对值,但因其设备简单,操作方便,并有很好的实验精度,故是人们所常用的方法之一。
粘度是液体流动时内摩擦力大小的反映。
纯溶剂粘度反映了溶剂分子间内摩擦效应之总和;而高聚物溶液粘度η是高聚物分子之间的内摩擦、高聚物分子与溶剂分子间内摩擦以及溶剂分子间内摩擦三者总和。
因此,通常高聚物溶液的粘度η大于纯溶剂粘度0η,即η>0η。
为了比较这两种粘度,引入增比粘度的概念,以sp η表示:sp η=001r ηηηη-=- (3-1) 式中r η为相对粘度,sp η表示已扣除了溶剂分子间内外摩擦效应,只留下溶剂分子与高聚物分子之间、高聚物分子相互间的内摩擦效应,其值随高聚物浓度而变。
物化生报考的实验数据处理注意事项在物化生相关领域的研究中,进行实验是不可或缺的一环。
而在进行实验时,数据的准确性和处理方式的科学性和规范性至关重要。
本文将介绍物化生报考中实验数据处理的一些注意事项,以帮助同学们更好地进行科学研究和数据分析。
一、数据采集与记录在实验过程中,准确地采集和记录数据是保证实验结果正确性的前提。
以下是一些数据采集和记录的注意事项:1. 选择合适的数据记录方式:可以使用实验笔记本、电子表格、数据采集软件等多种方式记录数据,根据实际情况选择合适的方式,并确保记录的数据完整、准确。
2. 确定合适的数据采集频率:根据实验的特点和需要,确定数据采集的频率。
有些实验需要高频率的数据采集,而有些实验则可以进行较为稀疏的采集。
3. 检查数据记录的准确性:在记录数据之后,应该及时检查数据的准确性。
可以通过反复核对、计算数据之间的关联性、与已知结果的对比等方式来验证数据的准确性。
二、数据处理与分析实验数据处理与分析是研究工作中不可或缺的环节,以下是一些需要注意的事项:1. 数据预处理:在进行数据分析之前,需要对数据进行预处理,包括数据清洗、去除异常值、处理缺失值等。
确保数据的可靠性和一致性,排除可能的误差。
2. 选择合适的统计方法:根据实验数据的特点和研究问题的要求,选择合适的统计方法进行数据分析。
常见的统计方法包括描述统计分析、方差分析、回归分析等。
3. 结果可视化:为了更好地展示和传达实验结果,可以使用图表、图像等方式对数据进行可视化。
通过直观的图形和图像,使得数据分析结果更易于理解和解释。
4. 数据处理的记录和描述:对于数据处理的过程和方法,应该进行详细的记录和描述。
这有助于他人重现实验结果和验证分析方法的科学性。
三、数据的解释与讨论在对实验数据进行解释和讨论时,需注意以下事项:1. 结果的客观性和科学性:在解释实验数据时,需要保持客观,不要主观臆断和误导性解释。
应该基于数据的统计分析结果和科学原理进行解释。
物理化学实验报告实验人:*****学号:*********班级:**********实验日期:2012/3/17实验一计算机联用测定无机盐溶解热一、实验目的(1)用量热计测定KNO3的积分溶解热。
(2)掌握量热实验中温差校正方法以及与计算机联用测量溶解过程动态曲线的方法。
二、实验原理盐类的溶解过程通常包含着两个同时进行的过程:晶格的破坏和离子的溶剂化。
前者为吸热过程,后者为放热过程。
溶解热是这两种热效应的总和。
因此,盐溶解过程最终是吸热或放热,是由这两个热效应的相对大小决定的。
在恒压条件下,由于量热计为绝热系统,溶解过程所吸收的热或放出的热全部由系统温度的变化放映出来。
如下图:由图可知,恒压下焓变△H为△H1和△H2之和,即:△H=△H1+△H2绝热系统,Q p=△H1所以,在t1温度下溶解的恒压热效应△H为:△H=△H2=K(t1-t2)=-K(t2-t1) 式中K是量热计与KNO3水溶液所组成的系统的总热容量,(t2-t1)为KNO3溶解前后系统温度的变化值△t溶解。
设将质量为m的KNO3溶解于一定体积的水中,KNO3的摩尔质量为M,则在此浓度下KNO3的积分溶解热为:△sol H m=△HM/m=-KM/m·△t溶解K值可由电热法求取。
K·△t加热=Q。
若加热电压为U,通过电热丝的电流强度为I,通电时间为τ则:K·△t加热=IUτ所以K =IUτ/△t加热真实的△t加热应为H与G两点所对应的温度t H与t G之差。
三、试剂与仪器试剂:干燥过的分析纯KNO3。
仪器:量热计,磁力搅拌器,直流稳压电源,半导体温度计,信号处理器,电脑,天平。
四、实验步骤1用量筒量取100mL去离子水,倒入量热计中并测量水温。
2称取~(精确到±)。
3先打开信号处理器、直流稳压器,再打开电脑。
自动进入实验测试软件,在“项目管理”中点击“打开项目”,选择“溶解热测定”,再点击“打开项目”,输入自己学号和称取的样品重量。
乙酸乙酯皂化反应摘要:本实验测算乙酸乙酯皂化反应的速率常数及活化能。
利用乙酸乙酯皂化反应前后反应物与产物的电导率的不同,使用电导率仪监测反应进度,确定体系电导率随反应时间的变化。
利用测得电导率与各物种浓度的关系,代入二级反应动力学方程进行拟合,计算得到在()℃时该反应速率常数为() L·mol-1·s-1。
并结合6个不同温度下测得的速率常数,利用Arrhenius公式计算得该反应的活化能为() kJ·mol-1。
关键词:电导率;速率常数;活化能1 实验部分1.1 仪器和药品DDS-I1A型电导率仪,恒温槽,万分之一天平,夹层皂化管,大试管,50及100mL 容量瓶,25mL移液管,停表。
乙酸乙酯(AR),2052mol·L-1),二次水。
1.2 实验步骤1.2.1 调节恒温槽打开恒温槽,调节温度至44.00℃。
调节温度时先设定温度为43℃左右,待恒温槽温度稳定后再缓慢调节〔防止温度飞升〕,使温度到达(44.00±0.05)℃。
待温度稳定在44.00℃后,关闭大加热开关,拧紧调节旋钮防止温度发生较大波动。
1.2.2 配制乙酸乙酯溶液向100mL容量瓶中加入约三分之二体积的水,再用100μL微量注射器加入乙酸乙酯g〔理论应加入量g〕加入乙酸乙酯时确保将酯直接滴到水面上,定容,摇匀。
1.2.3 测定κ0用50mL容量瓶将氢氧化钠溶液准确稀释一倍。
将稀释后的氢氧化钠溶液一部分倒入大试管,剩下的淋洗铂黑电极,再将电极插入大试管,恒温10min。
打开电导率仪,调节“温度”旋钮至25℃;将“选择”旋钮拨到“校正”,调“常数”旋钮至电导池常数〔实际使用的电导率仪的常数为〕,再拨到“测量”,读出示数并记录。
1.2.4 测定κt用移液管移取25mL氢氧化钠溶液至内管,移取25mL乙酸乙酯至夹层皂化管外管,塞好盖子,和一支干燥洁净的大试管一起恒温10min。
取出皂化管,倾斜使氢氧化钠和乙酸乙酯全部混合,同时开始计时。
物理化学实验数据处理实验一 电极的制备及电池电动势的测定与应用一、实验数据记录二、数据处理 1饱和甘汞电极电动势的温度校正)298/(1061.72415.0/4-⨯-=-K T V SCE ϕ15.273+=t T t 组成饱和甘汞电极的KCl 溶液的温度,℃。
2测定温度下锌、铜电极电动势的计算1) 测定温度下锌电极电势的计算Zn Zn SCE H g Zn E /2)(+-=-ϕϕ平均值 )(/2平均值Hg Zn SCE Zn Zn E --=∴+ϕϕ2) 测定温度下铜电极电势的计算SCE Cu Cu H g Cu E ϕϕ-=+-/2)(平均值 S C E H g Cu Cu Cu E ϕϕ+=∴-+)(/2平均值 3) 测定温度下标准锌电极电极电势的计算++++±++=+=2222ln 2)(ln 2/2//Zn ZnZn Zn Zn Zn Zn m F RT Zn F RT γϕαϕϕθθ+++±-=∴222ln 2//Zn Zn Zn ZnZn m FRT γϕϕθ(±γ参见附录五表V -5-30,11.02-⋅=+l mol m Zn )4) 测定温度下标准铜电极电极电势的计算++++±++=+=2222ln 2)(ln 2/2//Cu CuCu Cu Cu Cu Cu m F RT Cu F RT γϕαϕϕθθ+++±-=∴222ln 2//Cu Cu Cu CuCu m FRT γϕϕθ(±γ参见附录五表V -5-30,11.02-⋅=+l mol m Cu )2 298K 时锌、铜电极标准电极电势的计算1)锌电极标准电极电势的计算)298/(000016.0)298(/)(//22-⨯-=++K T K V T ZnZn Zn Zn θθϕϕ )298/(000016.0/)()298(//22-⨯+=∴++K T V T K ZnZn Zn Zn θθϕϕ 1)铜电极标准电极电势的计算26//)298/(1031.0)298/(0001.0)298(/)(22-⨯+-⨯+=-++K T K T K V T CuCu Cu Cu θθϕϕ26//)298/(1031.0)298/(0001.0)()298(22-⨯+-⨯-=∴-++K T K T T K CuCu Cu Cu θθϕϕ 15.273+=t T t 组成相应电极的电解质溶液的温度,℃。
孝感学院《大学物理实验》实验数据记录和处理报告日期:2011 年月日天气:__________ 实验室:___________姓名:__________________ 学号:__________ 院系专业:___________ 指导教师:________【实验题目】实验1 用米尺、游标尺、螺旋测径器、读数显微镜测量长度【实验内容和实验数据记录】1.用米尺测量AB间的距离。
2.用游标尺测量铁杯的含铁体积。
表1 用米尺测A、B两点间距离表2 用游标尺测量铁杯的含铁体积3.用螺旋测径器测小钢球的体积。
4.用读数显微器测量挡光片AC、BD 两条边之间的距离。
D ______ mm表3 用螺旋测径器测小钢球的体积表4 用读数显微器测量挡光片AC、BD 两条边之间的距离(单位:mm)实验数据教师核查签字(未签字数据无效):______________【实验数据处理】1.用米尺测量AB 间的距离测量值 __________iX X n==∑A 类不确定度__________A X u S === B 类不确定度_________B u ∆==用方和根求总不确定度__________X u == 测量结果X X =±___________________X u = 2.用游标尺测量铁杯的含铁体积①外圆柱体积_______________D =,_______________H =2____________________________4V D H π==不确定度___________________________V u V ==____________________VV u u V V=⋅= ②内圆柱体积_______________h =,_______________h =,_____________________v =③杯子含铜体积 ______________________________V V v =-=杯______________________________u ==杯测量结果V V =±_______________V u =3.用螺旋测径器测小钢球的体积(不确定度公式的推导及个计算要求实验者自己完成)4.用读数显微器测量挡光片AC 、 BD 两条边之间的距离测量结果AC AC X X =±____________________AC u =BD BD X X =±____________________BD u =孝感学院《大学物理实验》实验数据记录和处理报告日期: 2011 年 月 日 天气:__________ 实 验 室:___________姓名:__________________ 学号:__________ 院系专业:___________ 指导教师:________【实验题目】实验2 随机(偶然)误差的统计分布【实验内容和实验数据记录】测量单摆周期,重复测量120~200次。
物理化学实验报告院系化学化工学院班级化学061学号13姓名沈建明实验名称 化学电池温度系数的测定 日期 2009.4.20 同组者姓名 史黄亮 室温 19.60℃ 气压 102.0 kPa 成绩一、目的和要求1、掌握可逆电池电动势的测量原理和电位差计的操作技术;2、学会几种电极和盐桥的制备方法;3、通过原电池电动势的测定求算有关 热力学函数。
二、基本原理(一)、凡是能使化学能转变为电能的装置都称之为电池对定温定压下的可逆电池而言:(),T pnFE G r m =-∆ (1) r m pE nF S T ∂⎛⎫=∆ ⎪∂⎝⎭ (2) r m pE nEF nFT H T ∂⎛⎫=-+∆ ⎪∂⎝⎭ (3) 式中,F 为法拉弟(Farady)常数;n 为电极反应式中电子的计量系数;E 为电池的电动势。
另,可逆电池应满足如下条件:1.电池反应可逆,亦即电池电极反应可逆。
2.电池中不允许存在任何不可逆的液接界。
3.电池必须在可逆的情况下工作,即充放电过程必须在平衡态下进行,亦即允许通过电池的电流为无限小。
因此在制备可逆电池、测定可逆电池的电动势时应符合上述条件,在精确度不高的测量中,常用正负离子迁移数比较接近的盐类构成“盐桥”来消除液接电位。
用电位差计测量电动势也可满足通过电池电流为无限小的条件。
(二)、求电池反应的Δr G m 、Δr S m 、Δr H m设计电池如下:Ag(s) | AgCl(s)|饱和KCl | Hg 2Cl 2(s) | Hg(l)分别测定电池在各个温度下的电动势,作E —T 图,从曲线斜率可求得任一温度下的 pE T ∂⎛⎫ ⎪∂⎝⎭ 利用公式(1),(2),(3)即可求得该电池反应的Δr G m 、Δr S m 、Δr H m三、仪器、试剂SDC —Ⅱ数字电位差综合测试仪 1台精密稳压电源(或蓄电池) 1台SC —15A 超级恒温槽 1台铜电极 2只铂电极 1只饱和甘汞电极 1只恒温夹套烧杯 2只HCl (0.1000mol·kg-1)AgNO3(0.1000mol·kg-1)镀银溶液 镀铜溶液 KCl 饱和溶液四、实验步骤一、电极的制备1.银电极的制备将欲用的两只Pt 电极(一个电极Pt 较短,作为阳极,另一个电极作为阴极,用于镀银)浸入稀硝酸溶液片刻,取出用蒸馏水洗净。
篇一:原电池电动势的测定实验报告_浙江大学 (1)实验报告课程名称:大学化学实验p实验类型:中级化学实验实验项目名称:原电池电动势的测定同组学生姓名:无指导老师冷文华一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填)三、实验材料与试剂(必填)四、实验器材与仪器(必填)五、操作方法和实验步骤(必填)六、实验数据记录和处理七、实验结果与分析(必填)八、讨论、心得一、实验目的和要求用补偿法测量原电池电动势,并用数学方法分析二、实验原理:补偿法测电源电动势的原理:必须严格控制电流在接近于零的情况下来测定电池的电动势,因为有电流通过电极时,极化作用的存在将无法测得可逆电动势。
为此,可用一个方向相反但数值相同的电动势对抗待测电池的电动势,使电路中没有电流通过,这时测得的两级的电势差就等于该电池的电动势E。
如图所示,电位差计就是根据补偿法原理设计的,它由工作电流回路、标准回路和测量电极回路组成。
①工作电流电路:首先调节可变电阻RP,使均匀划线AB上有一定的电势降。
②标准回路:将变换开关SW合向Es,对工作电流进行标定。
借助调节Rp使得IG=0来实现Es=UCA。
③测量回路:SW扳回Ex,调节电势测量旋钮,直到IG=0。
读出Ex。
UJ-25高电势直流电位差计:1、转换开关旋钮:相当于上图中SW,指在N处,即SW接通EN,指在X1,即接通未知电池EX。
2、电计按钮:原理图中的K。
3、工作电流调节旋钮:粗、中、细、微旋钮相当于原理图中的可变电阻RP。
-1-2-3-4-5-64、电势测量旋钮:中间6只旋钮,×10,×10,×10,×10,×10,×10,被测电动势由此示出。
三、仪器与试剂:仪器:电位差计一台,惠斯登标准电池一只,工作电源,饱和甘汞电池一支,银—氯化银电极一支,100mL容量瓶5个,50mL滴定管一支,恒温槽一套,饱和氯化钾盐桥。
-1试剂:0.200mol·LKCl溶液四、实验步骤: 1、配制溶液。