物理化学实验报告.docx
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物理化学实验报告
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）=2.379Km=0.8450g所以：
w?
=9269J/k
m
（w?
w?
）（tn?
t0）得m
Qvm26434?
0.8450?
122.12
w?
w?
?
?
?
9389J/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。
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
?
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。
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
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,solhm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,c2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.nKcl:
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5.174gKcl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3.513gKno3,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℃:
△solhm（Kcl）=18933J/mol；c1=4200J/kg·℃
c2=699000J/kg·℃;m（Kcl）=0.0745kg/mol；m1=0.25kg；m2=0.0051774kg由△solhm=-[（m1c1+m2c2）+c]△Tm/m2
得：
c=-4673.7898J/K
Kno3溶解过程中数据记录：
Kno3质量：
3.510g平均温度:
18.735℃未加Kno3之前：
t=19.11℃
加Kno3后：
由图可知：
?
T=0.75℃;c=-1049.9943J/K;c1=4202J/kg·℃
c2=894900J/kg·℃;m（Kno3）=0.103kg/mol；m1=0.25kg；m2=0.0035112kg
由△solhm=-[（m1c1+m2c2）+c]△Tm/m2得:
△solhm（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。
2.本实验产生误差的原因有哪些？
答：
本实验有误差，可能由于试剂颗粒过大，加入试样于量热计中没有迅速盖好，实验结束后试样没有全部溶解完等。
3.温度和浓度对积分溶解焓有无影响？
答：
有影响；通过△solhm=-[（m1c1+m2c2）+c]△Tm/m2可知温度对溶解焓有影响，而浓度过大相应的温差变化快，从而影响实验。
此外，影响溶解焓的因素还有压力、溶质、溶剂的性质以及用量等。
4.在本实验中，为什么要用作图外推法求溶解过程的真实温差？
答：
由于实验过程中搅拌操作提供了一定的热量，而且系统也并非严格的绝热系统，此在盐类的溶解过程中，难免与环境有微小的热交换。
为了消除这些影响，求出溶解前后系统的真实温度变化?
T，所以采用作图外推法求真实温差。
5.使用ZT-2c型精密数字温差测量仪时，在测定温差过程中不可再按“基温设定”按键，否则会使已设定基温发生变化，造成测定结果出现错误。
6.加入试样于杜瓦瓶中后应迅速盖上，刚开始时读取温度（或温差）要密一些，此后逐渐增大时间间隔。
7.欲得到准确的实验结果，必需保证试样全部溶解，且操作和处理数据的方法正确。
温度传感器必要时进行校正。
篇三：
大学物理化学实验报告
年月日评定：
姓名：
学号：
年级：
专业：
室温：
大气压：
一、实验名称：
beT容量法测定固体的比表面积二、实验目的：
三、实验原理：
四、实验数据及处理：
五、讨论思考：
1.氮气及氢气在该实验中的作用是什么？
2.若用Langmuir方法处理测量得到的数据，样品的比表面偏大还是偏小？
年月日评定：
姓名：
学号：
年级：
专业：
室温：
大气压：
一、实验名称：
恒温水浴的组装及其性能测试二、实验目的：
三、实验原理：
四、实验数据及处理：
请完成下表：
表1恒温槽灵敏度测量数据记录
五、作图：
以时间为横坐标，温度为纵坐标，绘制25℃和30℃的温度—时间曲线，求算恒温槽的灵敏度，并对恒温槽的性能进行评价。
六、讨论思考：
1.影响恒温槽灵敏度的主要因素有哪些，试作简要分析？
2.欲提高恒温槽的控温精度，应采取哪些措施？
年月日评定：
姓名：
学号：
年级：
专业：
室温：
大气压：
一、实验名称：
最大泡压法测定溶液的表面张力二、实验目的：
三、实验原理：
四、实验数据及处理
1.以纯水的测量结果计算仪器毛细管常数K′，纯水的表面张力?
查书附录。
?
p1＝?
p2＝?
p3＝平均值：
?
p＝K′＝?
/?
p2.计算各溶液的?
值（K′＝?
/?
h）
表1各溶液的表面张力?
c/mol·L-1
?
/n·m-1
3.做?
－c图，并在曲线上取十个点，分别做出切线，求得对应的斜率（d?
－dc）r，求算各浓度的吸附量Γ，附图。
表2各溶液的吸附量
4.做（c/?
）－c图，由直线斜率求其饱和吸附量?
?
，并计算乙醇分子的横
截面积?
b，附图。
表3c/~c数据表
斜率＝，?
?
＝，?
b＝1/?
?
L＝
五、讨论思考：
1.与文献值（见书中附录）对照，检验你的测定结果，并分析原因。
2.增（减）压速率过快，对测量结果有何影响？
表面张力测定仪的清洁与
否和温度之不恒定对测量结果有何影响？
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