物理化学实验报告.docx

1、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

2、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)C1。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，QV26.434J?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.

3、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500

4、mL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

5、 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。 C10H8(S)+12O2(9 ) 10CO2(9)+4H2O(l) QV? M128.18W(tn?t0)?9389?(26.266?23.701)?5202.986 (KJ/mol) m0.5933299.416?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

6、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：5645KJmol-1 萘标准燃烧焓值为：5157KJmol-1 蔗糖燃烧热相对误差： Qr实测?Qr ?4973196 Q?100%? 49

7、81459R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

8、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

9、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40005300Pa，关闭活塞G，注意观察压力测量仪的数字变

10、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

11、格，绘制lgp1/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

12、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）+CTM/m2 式中, sol H m 为盐在溶液温度及浓度下的积分溶解焓, Jmol , m1 , m2 分别为水和溶 质的质量, M 为溶质的摩尔质量,kgmol -1 ;C1 ,C 2 分别为溶剂水, kg; 溶质的比热容,Jkg -1 ；T 为溶解过程中的真实温差,K;C 为量热计的热容, JK- 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

13、： 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.

14、（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

15、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）+CTM/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；m

16、2=0.0035112kg由solHm=-（m1C1+m2C2）+CTM/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）+CTM/

17、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

18、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

19、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? /?p 2. 计算各溶液的? 值（K? /?h ） 表1 各溶液的表面张力? c/mol L-1 ? /Nm-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，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3 c/c数据表 斜率，? ，?B1/?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？