溶解热的测定溶解热的测定[适用对象] 药学、药物制剂、中药学、制药工程、中药学（国际交流方向）、生物工程专业[实验学时] 3学时一、实验目的1、用量热法测定KNO3在水中的溶解热。
2、掌握测温量热的基本原理和测量方法。
3、了解量热法测定积分溶解热的基本原理。
二、实验原理物质溶解时常伴有热效应，此热效应称为该物质的溶解热。
物质的溶解热通常包括溶质晶格的破坏和溶质分子或离子的溶剂化。
其中，晶格的破坏常为吸热过程，溶剂化作用常为放热过程，溶解热即为这两个过程的热量的总和。
而最终是吸热或放热则由这两个热量的相对大小所决定。
温度、压力以及溶质和溶剂的性质、用量、是影响溶解热的显著因素，根据物质在溶解过程中溶液浓度的变化，溶解热分为变浓溶解热和定浓溶解热，变浓溶解热又称积分溶解热，为定温定压条件下一摩尔物质溶于一定量的溶剂形成某浓度的溶液时，吸入或放出的热量，定浓溶解热又称微分溶解热，为定温定压条件下一摩尔物质溶于大量某浓度的溶液时，产生的热量。
积分溶解热可用量热法直接测得，微分溶解热可从积分溶解热间接求得，方法是，先求出在定量溶剂中加入不同溶质时的积分溶解热，然后以热效应为纵坐标，以溶质摩尔数为横坐标绘成曲线，曲线上的任何一点的斜率即为该浓度时的微分溶解热。
量热法测定积分溶解热，通常在被认为是绝热的量热计中进行，首先标定该量热系统的热容量，然后通过精确测量物质溶解前后因吸热或放热引起量热体系的温度变化，来计算溶解过程的热效应，并据此计算物质在该溶液温度、浓度下的积分溶解热。
1．量热系统热容量的标定用一已知积分溶解热的标准物质，在量热计中进行溶解，测出溶解前后量热系统的温度变化值ΔTS ，则量热系统的热容C可以根据下式计算：式中mS和MS分别为标准物质的质量和摩尔质量，ΔHS为标准物质在某溶液温度及浓度下的积分溶解热，此值可由手册上查得，C 为量热系统的热容。
2．积分溶解热的测定将上式用于待测物质即得：式中m和M分别为待测物质的质量和摩尔质量，ΔT为待测物质溶解前后量热系统的温度变化值；C为已标定的量热系统的热容。
实验溶解热的测定一、实验目的1.掌握采用电热补偿法测定热效应的基本原理。
2.用电热补偿法测定硝酸钾在水中的积分溶解热，并用作图法求出硝酸钾在水中的微分溶解热、积分稀释热和微分稀释热。
3.掌握溶解热测定仪器的使用。
二、实验原理物质溶解过程所产生的热效应称为溶解热，可分为积分溶解热和微分溶解热两种。
积分溶解热是指定温定压下把ImOl物质溶解在n0mol溶剂中时所产生的热效应。
由于在溶解过程中溶液浓度不断改变，因此又称为变浓溶解热，以As。
IH 表示。
微分溶解热是指在定温定压下把Imol物质溶解在无限量某一定浓度溶液中所产生的热效应，以表示.在溶解过程中浓度可视为不变，因此又称为定浓度( )τ, P,八。
溶解热，以加表示，即定温、定压、定溶剂状态下，由微小的溶质增量所引起的热量变化。
稀释热是指溶剂添加到溶液中，使溶液稀释过程中的热效应,又称为冲淡热。
它也有积分(变浓)稀释热和微分(定浓)稀释热两种。
积分稀释热是指在定温定压下把原为含Imol溶质和n0ιmol溶剂的溶液冲淡到含n02mol溶剂时的热效应，它为两浓度的积分溶解热之差。
微分冲淡热是指将ImOl溶剂加到某一浓度的无限量溶液中所产生的热效应，以∂ AsolH(-)7, p，n加。
表示，即定温、定压、定溶质状态下，由微小的溶剂增量所引起的热量变化。
积分溶解热的大小与浓度有关，但不具有线性关系。
通过实验测定，可绘制出一条积分溶解热AsolH与相对于Imol溶质的溶剂量nθ之间的关系曲线，如图所示，其他三种热效应由4solH~nO曲线求得。
设纯溶剂、纯溶质的摩尔焰分别为HmI和Hni2,溶液中溶剂和溶质的偏摩尔熔分别为HI和H2，对于由nιmol溶剂和n2m0l溶质组成的体系，在溶质和溶剂未混合前，体系总熔为：H=∏ι Hmι+∏2 Hm2(1) 将溶剂和溶质混合后，体系的总熔为：H'= m Hι+n2 H2(2) 因此，溶解过程的热效应为：∆H=∏ι (H1 -Hm1)+n2(H2-Hm2)=n1 ∆H1+n2∆H2(3)在无限量溶液中加入ImOI溶质，(3)式中第一项可以认为不变，在此条件下所产生的热效应为(3)式中第二项中的AH2,即微分溶解热。
溶解热的测定溶解热是指在恒定压力下，单位质量固体物质在溶液中完全溶解时所放出或吸收的热量。
它是化学热力学中的一项重要物理量，与溶解过程的热力学性质和反应机理密切相关。
溶解热的测定方法有很多种，我们这里介绍两种典型的实验方法：计算比热容法和测定热效应法。
一、计算比热容法比热容法是根据热平衡原理，在温度为T1的热源中将样品加热至温度为T2，测定样品的质量m、热容Cp、初始温度T1和终末温度T2，从而计算出溶解热ΔH。
其计算公式为：ΔH = (Q2 - Q1) / m = Cp × (T2 - T1)其中，Q1和Q2分别表示样品在T1和T2温度下吸收的热量，Cp是样品的比热容，m是样品质量，ΔH为溶解热。
此外，由于固体在溶液中溶解时通常伴随着熔化，因此在计算时应将熔化热考虑在内，即：其中，ΔHm为熔化热，通常可以参考文献或手册给出的数据进行修正。
比热容法的优点是测量精度高，操作简单，但需要较精确的温度测量和热量测量，且需要考虑熔化热的影响。
二、测定热效应法测定热效应法是通过测量溶解过程中反应热量的变化来计算溶解热。
通常是在恒定压力下将固体样品加入到溶液中，测定反应热量和样品的质量，从而计算出溶解热ΔH。
其计算公式为：ΔH = Q / m其中，Q为反应过程中放出或吸收的热量，m为样品质量，ΔH为溶解热。
测定热效应法有多种实验方法，比如热量计法、差热分析法、反应热法等，不同的方法适用于不同类型的样品和反应体系。
其中，热量计法是一种较为常用的测定方法，其基本原理是通过测量加热物体的能量变化量来计算反应热量。
它的优点是可应用于各种类型的样品和反应体系，能够直接测定反应过程的热量变化，但需要一定的操作技能和仪器支持。
总之，溶解热的测定是化学热力学中的一项重要实验。
通过计算比热容法和测定热效应法等方法，可以获得溶解过程的热力学性质和反应机理，为化学工艺控制和工业生产提供重要的参考数据。
