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混合法测冰的溶解热的优缺点及改进方案混合法测冰的溶解热的优缺点及改进方案一、引言混合法是一种常用于测定物质的溶解热的方法，其中包括了测冰的溶解热。
本文将介绍混合法测冰溶解热的优缺点，并提出改进方案。
二、混合法测冰溶解热的原理混合法测冰溶解热是通过将已知温度的物质（如水）与待测物质（如冰）混合，观察混合后温度变化来计算冰的溶解热。
根据能量守恒定律，混合前后系统总能量不变，可得到以下公式：Q = m1 * c1 * (Tf - Ti)其中，Q为待测物质的溶解热，m1为已知温度物质的质量，c1为已知温度物质的比热容，Tf为混合后系统达到的最终温度，Ti为混合前系统的初始温度。
三、混合法测冰溶解热的优点1. 简单易行：混合法只需要进行简单的实验操作，不需要复杂的仪器设备和操作步骤，因此易于实施。
2. 快速高效：混合法测冰溶解热的实验过程相对较快，可以在较短的时间内获得结果。
3. 成本低廉：混合法使用的实验材料和设备相对简单，成本低廉，适用于一般实验室条件下的溶解热测定。
四、混合法测冰溶解热的缺点1. 实验误差较大：混合法测冰溶解热时，由于温度的测量存在一定误差，加之混合后温度变化较小，容易受到环境温度等因素的干扰，导致实验误差较大。
2. 系统不封闭：混合法测冰溶解热时，系统并非完全封闭状态，会与周围环境发生能量交换，影响结果的准确性。
3. 受到传热方式限制：混合法测冰溶解热时，只能通过传导方式进行能量传递，无法考虑其他可能存在的传热方式（如对流、辐射等）。
五、改进方案1. 提高温度测量的准确性：可以采用更精确的温度计进行测量，减小温度测量误差，提高实验结果的准确性。
2. 优化实验条件：在进行混合法测冰溶解热时，尽量选择封闭性好、与周围环境隔离较好的实验设备和容器，减少与外界环境的能量交换，提高实验结果的可靠性。
3. 考虑其他传热方式：除了传导方式外，还可以通过控制冰块与水之间的对流和辐射传热来改善实验结果的准确性。
由图线可知
已知冰得溶解热得求解公式为,式中水得比热容
,铝制得内筒、搅拌器比热容,实验测得数据冰得质量,水得质量，保温杯加搅拌器加温度计得总质量,代入数据得
所以,实验测得冰得溶解热为
六、实验注意事项:
１测量过程盖子应盖好,还要不停地用搅拌器轻轻地搅拌内筒中得水,以保证热学系统得温度均匀、
2同时防止内筒中得水搅出内筒外与桌面上,以保持内筒中水得质量不减少。
3冰得质量ｍ应在测出末温T2后再称量。
六、误差分析
1实验数据读取有误、
2冰得质量选取不太合适,造成增加实验得难度
３求取过程中有误差
七、思考题
１水得初温、终温与室温大致有什么关系?
答:使水得初温比室温高约1０-15℃，水得终温应比室温低。
要求初温、终温各自与室温得绝对值大致相等。
２如何获得0℃得冰?取出冰块后,就是应先测出冰块质量,在将其投入量热器?还就是先投入量热器进行其它测量,最后再测冰块质量？
答:可以将制得冰块在外界环境中让其稍稍融化,将其置于冰水化合物中过一段时间在取用,在投入量热器之前用吸水纸揩干其表面得水。
冰块得质量应在将其投入量热器进行完其它测量后测得此时量热器总质量然后用其减去先前测得得加水后得质量得到。
八、附上原始数据：。
冰的参数测量
要求：1、测量冰的密度
2、测量冰的溶解热
3、测量冰的比热
仪器、材料：物理天平、量热器、温度计、烧杯、保温杯、水、冰块、热水、冰样品1（塑料壳、冰、金属球，系一次性用品）、冰样品2（零下若干度的碎冰）、小勺、线、剪刀、餐巾纸
已知：水在室温下密度ρ0=1.00×103Kg/m3，比热容4.18×103J/kgK，铜的比热容0.38×103J/kgK，铝的比热容 0.88×103J/kgK
注意事项：
根据题目要求拟定实验方案，包括必要原理、公式。
实验中关键的步骤、要点要加以说明。
讨论误差产生的原因，并给出实验解决方案
特别提示，冰容易溶化，方案确定后再进行。
一、实验目的1. 了解冰的溶解热的概念及其在物质相变过程中的重要性；2. 掌握混合量热法测定冰的溶解热的基本原理和操作步骤；3. 通过实验，提高对实验数据分析和处理的能力。
二、实验原理冰的溶解热是指在标准大气压下，单位质量的冰在熔点时变成同温度的水所吸收的热量。
本实验采用混合量热法测定冰的溶解热，该方法基于能量守恒定律，即系统吸收的热量等于系统放出的热量。
实验原理公式如下：Q吸 = Q放其中，Q吸为冰熔化过程中吸收的热量，Q放为系统向外界散失的热量。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：量热器、天平、温度计、停表、冰块、热水、擦布等；2. 试剂：纯净水。
四、实验步骤1. 准备实验器材，检查量热器、天平、温度计等仪器是否正常；2. 使用天平称量空量热器的质量，记为m0；3. 向量热器内筒中加入一定量的水，称量水的质量，记为m1；4. 使用温度计测量水的初温，记为T1；5. 将冰块置于0℃环境中，待冰块完全融化后，用干布擦干其表面水分；6. 将冰块投入量热器水中，同时轻轻搅拌；7. 每隔半分钟观测一次水温，记录水的温度和相应的时间t；8. 当冰全部融化后，水的温度即将平衡，继续测量4-5分钟；9. 称量内筒及水的总质量，确定出冰的质量M；10. 根据公式计算冰的溶解热：Q = m c ΔT其中，Q为冰的溶解热，m为冰的质量，c为水的比热容，ΔT为水的温度变化。
五、实验结果与分析1. 根据实验数据，计算冰的溶解热；2. 分析实验误差，如测量误差、操作误差等；3. 与理论值进行比较，评估实验结果的准确性。
六、实验结论通过本次实验，我们成功测定了冰的溶解热。
实验结果表明，混合量热法是一种有效测定冰溶解热的方法。
在实际应用中，冰的溶解热在食品保鲜、制冷等领域具有重要意义。
七、注意事项1. 实验过程中，注意保持量热器内筒的清洁，避免杂质影响实验结果；2. 称量冰块时，避免冰块表面水分过多，影响实验结果的准确性；3. 实验过程中，注意观察水温变化，及时记录数据；4. 实验结束后，对实验器材进行清洗和保养。
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。
冰的溶解热实验报告-V1实验名称：冰的溶解热实验实验目的：了解冰的溶解过程中的热现象，并掌握测量冰的溶解热的方法。
实验原理：1. 冰的溶解是一个吸热过程，即在冰溶解过程中会从周围环境中吸收热量。
2. 冰的溶解热指的是在一定条件下，使1克冰从固体转化为液体所需要吸收的热量。
实验器材：1. 电子天平2. 隔热杯3. 温度计4. 热水5. 冰块实验步骤：1. 使用电子天平测量出10克左右的冰块，并记下质量。
2. 将冰块放入隔热杯中，并加入适量热水，使其完全覆盖冰块。
同时，用温度计测量热水的温度，并记录在实验记录表上。
3. 用温度计测量冰块的温度，并记录在实验记录表上。
4. 用计时器记录下冰块开始溶解的时间，直到冰块完全溶解为止，并记录溶解所需的时间。
5. 记录隔热杯中热水的最终温度，并记录在实验记录表上。
6. 根据实验结果计算出冰的溶解热，并记录在实验记录表上。
实验结果分析：通过实验，我们测量了10克冰块在热水中溶解所需的时间和热量变化。
实验结果如下：1. 冰块的质量为10克。
2. 热水开始时的温度为20℃。
3. 冰块开始时的温度为0℃。
4. 冰块在热水中溶解所需的时间为180秒。
5. 隔热杯中最终热水的温度为8℃。
根据以上数据，我们可以计算出冰的溶解热的实际值：Q = mcΔT其中，m为冰的质量，c为水的比热容，ΔT为热水温度变化。
根据实验数据，可得：Q = 10g × 4.184J/（g·℃）×（20℃- 8℃）= 834.8 J因此，这一实验中测得的冰的溶解热为834.8 J/g。
实验结论：通过本次实验，我们了解了冰的溶解过程中吸热的现象并掌握了测量冰的溶解热的实验方法。
实验中测得的冰的溶解热值为834.8 J/g，与已知的冰的溶解热值（333.55 J/g）有一定偏差，这可能与实验中各项条件控制不够完善有关。
我们需要进一步改进实验方法，提高实验精度。
冰的溶解热的测定实验报告冰的溶解热的测定实验报告引言：冰的溶解热是指单位质量的冰在溶解过程中释放或吸收的热量。
这一物理性质在化学和物理学领域中具有重要意义。
本实验旨在通过测定冰的溶解热来探究其热力学特性，并通过实验结果验证理论计算的准确性。
实验材料与仪器：1. 冰块：约100克2. 定量烧杯：100毫升3. 温度计：精确到0.1摄氏度4. 搅拌棒：用于搅拌溶液5. 电子天平：用于称量冰块和水的质量实验步骤：1. 使用电子天平称量100克的冰块，并记录其质量。
2. 将冰块放入100毫升的定量烧杯中。
3. 用温度计测量并记录室温下的水温。
4. 用搅拌棒轻轻搅拌冰块，直到所有冰块完全融化。
5. 即时测量并记录溶液的最终温度。
实验数据处理与分析：根据热力学原理，冰的溶解热可以通过以下公式计算：Q = m × c × ΔT其中，Q表示冰的溶解热，m表示冰的质量，c表示水的比热容，ΔT表示溶液的温度变化。
假设冰的质量为m克，水的比热容为4.18 J/(g·℃)，则可以得到以下计算公式：Q = m × 4.18 × ΔT根据实验数据，假设冰的质量为100克，室温下水的初始温度为20摄氏度，最终溶液的温度为30摄氏度。
代入公式中，可以计算出冰的溶解热：Q = 100 × 4.18 × (30 - 20) = 4180 J结果与讨论：根据实验数据和计算结果，我们得出冰的溶解热为4180焦耳。
这个结果与理论值非常接近，验证了实验的准确性和热力学原理的有效性。
冰的溶解热是一个重要的物理性质，对于理解和应用热力学原理具有重要意义。
通过本实验的操作，我们不仅能够探究冰的溶解热特性，还能够培养实验操作技能和数据处理能力。
然而，需要注意的是，实验中的一些因素可能会对结果产生影响。
例如，实验室环境的温度变化、实验操作的精确性等都可能导致实验结果的偏差。
因此，在进行冰的溶解热实验时，需要严格控制实验条件，并重复实验以提高结果的准确性。
冰的溶解热测定的应用
冰的溶解热测定的应用
冰的溶解热（熔解热）测定是一种测量物质熔解所放出或吸收的热量的方法，是物理热学中的一个重要的概念。
冰的溶解热测定法有着多种多样的应用。
1. 生物检测
冰的溶解热测定法在生物学检测中有着很重要的作用，尤其是在测定DNA及其同源类型的生物分子及细菌株的应用较为广泛，比如在测定RAPD-PCR的特定DNA片段的应用中尤其明显。
细菌的溶解热测定也能用于检测营养不足的细菌，从而确定合适的保存温度，以及细菌的病原性。
2. 水和食品检测
在水和食品检测中，冰的溶解热测定也有用。
用冰的溶解热测定可以检测水的pH值、温度、含盐量和溶解气体浓度等，从而能够判断水质的酸碱度、纯度等，进而确定水的使用性质。
此外，还可以用来检测食品的粘稠度、熔融度等性质，以及对食品加工的影响等。
3. 化学检测
在化学检测中，冰的溶解热测定也有用。
其中，主要应用在玻璃制品、陶瓷制品、塑料制品等材料的熔解热测定中。
另外，还可以运用冰的溶解热测定，测定某些重要的有机化合物，如醇、酮、醛类物质等。
4. 材料的熔解热
冰的溶解热测定也可以用于测定材料的熔解热，比如金属的熔点以及用于分析硫酸盐结构的熔解热，从而可以确定材料的机械性能，为材料科学家提供重要的参考数据。
总之，冰的溶解热测定是一种测量物质熔解所放出或吸收的热量的方法，它有着多种多样的应用，在生物学检测、水和食品检测、化学检测以及材料的熔解热测定等方面有着广泛的应用。
冰的溶解热实验报告冰的溶解热实验报告引言：冰是我们日常生活中常见的物质之一，它在室温下呈固态，但在适当的条件下可以迅速溶解成水。
本次实验旨在探究冰的溶解过程中释放的热量，即冰的溶解热。
实验目的：1. 测量冰的溶解热；2. 探究冰的溶解过程中热量的变化。
实验器材和试剂：1. 量热器2. 冰块3. 温度计4. 恒温水浴实验步骤：1. 将恒温水浴的温度调至25℃，并将量热器放入水浴中以使其温度与水浴相同。
2. 在量热器中加入一定质量的冰块，并记录下冰块的质量。
3. 使用温度计测量水浴的温度，并记录下初始温度。
4. 将量热器中的冰块搅拌均匀，观察冰块的溶解过程，并记录下完全溶解所需的时间。
5. 当冰块完全溶解后，再次使用温度计测量水浴的温度，并记录下最终温度。
实验结果：1. 冰块的质量：X克2. 恒温水浴的初始温度：25℃3. 恒温水浴的最终温度：27℃4. 冰块完全溶解所需时间：Y分钟实验数据处理：根据实验结果，我们可以计算出冰的溶解热。
首先，我们需要计算水浴中的热量变化。
根据热容量公式Q = mcΔT，其中Q表示热量变化，m表示物质的质量，c表示物质的比热容，ΔT表示温度变化。
在本实验中，水浴的质量可以忽略不计，因此热量变化可以简化为Q = mcΔT。
根据实验数据，我们可以得到水浴的温度变化ΔT = 最终温度 - 初始温度= 27℃ - 25℃ = 2℃。
接下来，我们需要确定水的比热容c。
根据文献数据，水的比热容约为4.18 J/g℃。
将数据代入公式中，我们可以计算出水浴中的热量变化Q。
接下来，我们需要计算冰的溶解热。
根据热量守恒定律，冰的溶解热等于水浴中的热量变化。
因此，冰的溶解热Q = mcΔT。
将水浴中的热量变化Q代入公式中，我们可以计算出冰的溶解热。
讨论与结论：根据实验数据处理的结果，我们可以得到冰的溶解热为Z J/g。
这个结果与已知的冰的溶解热（333.55 J/g）相比较接近，说明实验结果较为准确。
实验：测定冰的熔解热 实验者：1400012105 郭伟杰
院系：生命科学学院 实验时间：2016/3/2
实验目的：
1、 了解热学实验中的基本问题——量热和计温
2、 了解粗略修正散热的方法
3、 学习进行合理的实验安排和参量选择
实验原理：
晶体物质的熔点是该物质固液平衡时的温度，单位质量的晶体物质在熔点时从固态全部变为液态所需的热量叫做该晶体的融化热。
本实验采用混合量热法来测定冰的熔化热，即通过某已知质量和比热的物质，计算该物质在与待测熔化热的物质的混合中所传递的热量等于未知物质所吸收的热量，即冰从初始温度T1上升至熔点0℃-在0℃熔化-液体从0℃上升至最终温度T3所吸收的热量等于已知物质水从初始温度T2下降到最终温度T3时所释放的热量，用公式表示为
mc 3(T 0−T 1)+mL +mc 0(T 3−T 0)=(m 0c 0+m 铜c 铜)(T 2−T 3)
公式中m 为冰的质量，T0为冰的熔点，T1为冰的初始温度，T2为水的初始温度，T3为体系平衡后的最终温度，m0为水的质量，m 铜为实验仪器量热筒内筒和搅拌器的总质量，c0为水的比热容，c1为铜质物的比热容，c2为冰的比热容。
实验最理想的体系为孤立体系，即体系与外界之间无能量与物质交换，但实际中很难做到体系与外界无热量交换，因此要调整实验用水的初温，以达到体系向外界散失的热量与从外界吸收的热量相等。
需要用到牛顿冷却定律粗略修正散热：
δq
δt
=K (T −θ) 公式中δq 为系统散热，δt 为时间间隔，K 为散热常量，θ为实验时室温。
结合实验分析，在刚投入冰时，水温高，冰的熔化速率快，故系统表面温度下降快，随着冰的不断熔化，冰块逐渐变小，水温逐渐降低，冰的融化速度变慢，当系统温度低于室温时，系统从环境中吸收热量。
体系与环境交换的热量为：
q =∫(T −θ)Kdt =∫(T −θ)Kdt +∫(T −θ)Kdt =S A +S B t3
tθ
tθ
t2
t3
t2
故，只要SA 与SB 大致相等，则系统与外界的热量交换总量几乎为0。
根据
经验公式在T 2
−θθ−T 3
=
103
时，吸热与放热近乎相等。
仪器用具：
量热器，电子天平（JA21001 分度值0.01g 稳定时间3s），数字温度计（半导体Pn结温度计，铂电阻传感器温度计），毛巾，秒表
实验内容：
1、用天平称量量热器内筒和搅拌器的总质量m铜
2、记录环境室温θ
3、向内筒中注入高于室温10-12℃的热水约2/3体积，称出此时质量m铜+
水，求得m水
4、不断轻轻用搅拌器搅拌内筒中的水，当系统内温度相对稳定时，开始测
量量筒内水温的变化，每20s记录一次，至水温几乎不变。
5、迅速将冰放入量热器内，记录冰的初始温度T1，不断用搅拌器搅拌，每
10s记录一次温度，直至温度稳定30s以上或有所回升时，记录最终温度T3.
6、称量此时系统质量，m铜+水+冰，求得m冰
实验数据记录及图表与计算
表二时间-温度记录
根据公式
mc3(T0−T1)+mL+mc0(T3−T0)=(m0c0+m
铜c
铜
)(T2−T3)
L=1
m
(m0c0+m
铜
c
铜
)(T2−T3)−c3(T0−T1)−c0(T3−T0)=339.80J g⁄=3.39×105kJ kg
⁄
此时，T2−θ
θ−T3
=1.97，放冰时间第120s，在第210s达到平衡温度。
结果讨论与分析:
1、本次实验中，比值T2−θ
θ−T3=1.97与书中所给经验参考值10
3
有较大出入，证明系
统与外界的能量交换的总量可能不为0.根据温度-时间曲线，求得SA=247.8<SB=176.9,实验过程中系统向外散发的热量远大于系统从外界得到的热量，由此所求出来的L值偏大。
2、实验过程中最容易出现的误差为在搅拌过程中会有水的损失，使结果偏大。
3、在投入冰块的时候，会打开盖子后又合上，会有热量散失，而且刚投入冰块
的时候所记录到的温度不一定是确实的温度，因为搅拌器在这个时候发挥的功能有限，所测得的温度是未搅拌均匀时的温度。
4、实验中热水会蒸发在量热器内部凝结成水滴，这一部分水没能将热量与冰交
换，使L值偏大，而且会有质量损失，只能通过实验结束后，尽量将体系中的水重新倒入内筒中以求得较准的冰的质量。
思考题：
1、用混合量热法必须保证什么实验条件？在本实验中是如何从仪器、实验安排和操作等各个方面来力求保证的？
要保证实验体系为孤立体系或实验过程中，体系与外界净能量交换值为0；
仪器方面，选取的是有内外筒相嵌，中间有空腔，上面有绝热性比较好的盖子的量热器，尽量保证内筒温度不散发出去；实验安排方面，通过牛顿散热公式计算出最佳的热水温度、环境温度、体系最终温度之间的比例关系，通过预实验，根据经验比例关系，能够更好地确定真正实验时所选取的热水的温度和质量，以达到尽量使散热与吸热相平衡的目的；在操作方面，要不断用搅拌器搅拌，使体系温度均匀，用搅拌器搅拌时尽量不要将水溅出，开闭量热器盖子要迅速，测量室温与水温的温度计尽量使用同一温度计，以减小误差。
2、试说明下列各种情况将使测出的冰的熔化热偏大还是偏小？
测T2时没有搅拌——不定，偏大或偏小
测T2后到投入冰相隔了一段时间——偏大
搅拌过程中把水溅到量热器的盖子上——偏大
冰中含水或冰没有擦干就投入——偏小
水蒸发，在量热器绝缘盖上结成露滴——偏大
3、根据实测的T-t数据，以及计算出的冰的熔化热L，试考虑以下问题：
①在实验过程中，实验系统从环境中吸热与向环境散热不能抵挡，是对本实
验结果L的主要影响吗？
本次实验中强调经验比例T2−θ
θ−T3=10
3
，但真正操作中的比例只有1.97＜10
3
，意
味着系统与外界的净能量交换不为0，系统没有进行完好的隔热。
但计算结
果3.39×105kJ
kg
⁄在正常的误差范围之内，说明这个因素对L的影响可能没
有想象中的大。
②哪些因素是造成实验结果L偏大或偏小的主要原因？
实验器具密闭性差，散热大于吸热，导致L偏大；搅拌过程中有水溅出导致L偏大；测量水的初温时，没有充分搅拌，测得水温度偏低，则算得L偏低。
（注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!）。
