称量瓶（20mL）2个，KCI（分析纯）；KNO（分析纯）。实验内容1.安装实验装置如图17-1所示安装实验装置。1为500毫升杜瓦瓶，可用一只内盛保温物质的木箱作其支架（图上未画出）：2为短颈小玻璃漏斗，外径约2cm，溶质由此加入，不加溶质时则取去漏斗，其孔用一橡皮塞塞严；3为水银温度计，用以测量溶液的温度：4是一只玻璃或塑料的搅拌器，要求有很好的化学稳定性和良好的绝热性；5为数字式温度测量仪的温度传感器，用以测量量热系统的温度变化。整个装置要求洗净、干燥。42.测定量热系统的热容本实验采用已知溶解热的KCI作为标准物质来标定量热系统的热容。不同温度下一摩尔KCI溶于200摩尔水V7中的积分溶解热数据可从有关手册中查到。（1）量热系统初始温度T的测量：用500毫升量筒准确量取360毫升蒸馅水，加入杜瓦瓶中，盖严杜瓦瓶瓶塞及加样孔的孔塞。用搅拌器缓慢、均匀地搅拌，使蒸馏水1与量热系统的温度达到平衡，每分钟读取数字式温度测量仪上的温度一次，读准至0.001度，连续五分钟温度读数不变时可认为已达平衡，此温度即为T始。（2）测量溶解终止时量热系统的T终：打开加样孔的孔塞，换上洗净干燥的短颈小玻璃漏斗，把预先称好并置于干燥器中保存的约7.50±0.01克分析纯KCI，经漏斗迅速、全部地倒入杜瓦瓶中。加完试样取下漏斗，换上加样孔塞，用搅拌器缓慢、均匀地搅拌。因KCI的溶解为吸热过程，溶解时温度将下降，每分钟读取温度一次，直至连图17-1溶解热测量装置续五分钟内温度不变，此即为T终。1杜瓦瓶2漏斗3温度计倒出量热计中液体，并洗净、晾干量热计装置待用。4搅拌器5温度传感器3.KNO,积分溶解热的测定用KNO代替KCI重复上述测定，即重复操作步骤2，测出T始、T终。KNO的用量按1molKNO，：400molH,O计算，其量约5.1克，蒸馏水仍为360毫升。实验结束，洗净、晾干量热装置。实验数据和结果处理1.计算量热系统的热容按下表记录并计算有关数据：T始T终△H(kJ·mol）|溶液温度（℃）C（kJ·℃-)△T标（℃)2
称量瓶（20mL）2 个，KCl（分析纯）；KNO3（分析纯）。 实验内容 1. 安装实验装置 如图 17-1 所示安装实验装置。1 为 500 毫升杜瓦瓶，可用一只内盛保温物质的木箱作 其支架（图上未画出）；2 为短颈小玻璃漏斗，外径约 2cm，溶质由此加入，不加溶质时则 取去漏斗，其孔用一橡皮塞塞严；3 为水银温度计，用以测量溶液的温度；4 是一只玻璃或 塑料的搅拌器，要求有很好的化学稳定性和良好的绝热性；5 为数字式温度测量仪的温度传 感器，用以测量量热系统的温度变化。整个装置要求洗净、干燥。 3 5 4 2 2. 测定量热系统的热容 本实验采用已知溶解热的 KCl 作为标准物质来标定 量热系统的热容。不同温度下一摩尔 KCl 溶于 200 摩尔水 中的积分溶解热数据可从有关手册中查到。 （1） 量热系统初始温度T始’ 的测量：用 500 毫升量筒准 确量取 360 毫升蒸馏水，加入杜瓦瓶中，盖严杜瓦瓶瓶塞 及加样孔的孔塞。用搅拌器缓慢、均匀地搅拌，使蒸馏水 与量热系统的温度达到平衡，每分钟读取数字式温度测量 仪上的温度一次，读准至 0.001 度，连续五分钟温度读数 不变时可认为已达平衡，此温度即为T 1 ， 始。 （2） 测量溶解终止时量热系统的T， 终：打开加样孔的孔 塞，换上洗净干燥的短颈小玻璃漏斗，把预先称好并置于 干燥器中保存的约 7.50±0.01 克分析纯KCl，经漏斗迅速、 全部地倒入杜瓦瓶中。加完试样取下漏斗，换上加样孔塞, 用搅拌器缓慢、均匀地搅拌。因KCl的溶解为吸热 过程，溶解时温度将下降，每分钟读取温度一次，直至连 图 17-1 溶解热测量装置 续五分钟内温度不变，此即为T， 终。 1 杜瓦瓶 2 漏斗 3 温度计 倒出量热计中液体，并洗净、晾干量热计装置待用。 4 搅拌器 5 温度传感器 3. KNO3积分溶解热的测定 用KNO3代替KCl重复上述测定，即重复操作步骤 2，测出T始、T终。KNO3的用量按 1mol KNO3 ：400mol H2O计算，其量约 5.1 克，蒸馏水仍为 360 毫升。实验结束，洗净、晾干量 热装置。 实验数据和结果处理 1. 计算量热系统的热容 按下表记录并计算有关数据： -1 T， 始 T， 终 ΔT标（℃） ΔH (kJ·mol ) 溶液温度（℃） C (kJ·℃-1) 2
计算硝酸钾的积分溶解热2.按下表记录并计算有关数据：TT终AT(℃)溶液温度（℃）AH客(kJ·mol)思考题1.试讨论蒸馅水与杜瓦瓶温度不平衡时对测量有何影响？2.试分析实验中影响温差△T的各种因素。3.有何理论根据能证实在溶液状态下可以利用溶解热数据求算其它化学反应热？4.实验有哪些可改进的地方？实验讨论本实验用标准物质（溶解热已知）来校正（测定）仪器的热容。事实上，本实验还可用电热补偿法来完成。即通入一定电能，使体系的△T等于样品溶解时的△T，显然，样品的溶解热可求。参考文献1.黄子卿，电解质溶液理论导论，科学出版社，19642.H.D克罗克福特等著，郝润蓉等译，物理化学实验，人民教育出版社，1980实验十八液体饱和蒸气压的测定
2. 计算硝酸钾的积分溶解热 按下表记录并计算有关数据： -1 T始 T终 ΔT（℃） 溶液温度（℃） ΔH 溶解(kJ·mol ) 思考题 1. 试讨论蒸馏水与杜瓦瓶温度不平衡时对测量有何影响？ 2. 试分析实验中影响温差 ΔT 的各种因素。 3. 有何理论根据能证实在溶液状态下可以利用溶解热数据求算其它化学反应热？ 4. 实验有哪些可改进的地方？ 实验讨论 本实验用标准物质（溶解热已知）来校正（测定）仪器的热容。事实上，本实验还可用 电热补偿法来完成。即通入一定电能，使体系的 ΔT 等于样品溶解时的 ΔT，显然，样品的 溶解热可求。 参考文献 1. 黄子卿，电解质溶液理论导论，科学出版社,1964 2. H.D 克罗克福特等著，郝润蓉等译，物理化学实验，人民教育出版社,1980 实验十八 液体饱和蒸气压的测定 3
实验目的明确液体饱和蒸气压的定义及气液两相平衡的概念，了解纯液体饱和蒸气压与温度的关系，即克劳修斯一克拉贝龙方程式的意义：用纯液体蒸气压测定装置测不同温度下乙醇的饱和蒸气压，并求其平均摩尔气化热和正常沸点。实验原理在一定温度下（距临界温度较远），纯液体与其气相达成平衡时的压力，称为该温度下液体的饱和蒸气压，饱和蒸气压与温度的关系可用克劳修斯一克拉贝龙方程式表示：dlnpArapHm(18-1)RT?dT积分（3-1）式得ArapHm11+CInp=-(18-2)RT式中，p为液体在温度T(K)时的饱和蒸气压；△vapHm为液体的平均摩尔气化。在一定的实验温度范围内，其值可视为常数。R为气体常数，C为积分常数。1通过实验测得各温度下的饱和蒸气压，以Inp对作图，得一直线，其斜率m为1ArapHm(18-3)m=-R由m可求出△vapHm，令P=1P，依（18-2）式可求得乙醇的正常沸点，由于乙醇的蒸气压比较大，实验采用控制一定温度，直接测量饱和蒸气压的方法一静态法。仪器、试剂和材料纯液体饱和蒸气压测定装置一套（图18-1）；气压计：真空泵（1台）；无水乙醇（分析纯）或乙酸乙酯（分析纯）实验内容1、按图18-1安装实验装置，所有接口处要密封，防正漏气。2、如图18-1所示，注入适量无水乙醇于平衡管中。方法如下：先直接注入少量无水乙醇于平衡管的BC段，然后小心加热A球，使AB段的空气排出，随即迅速冷却A球（如用电吹风对A球吹冷风即可），BC段的乙醇即被吸入A球内，如此重复操作几次直到A球内有2/3体积乙醇为止，并将平衡管与冷凝管连接好。接通冷却水，通电5分钟，开启搅拌器，按压差计“采零”，显示“-000.0”，打开抽气阀1和连通阀2，关闭放空阀3，启动真空泵抽气至-730mmHg，关闭抽气阀1和连通阀2，停泵，若压差计末位数变化≤10个字/分，则系统气密性正常。3、实验按升温方向做，用导电表调控温度，当水温达到设定温度时，调节放空阀3，放入适量空气，使平衡管内BC段两液面等高（有时用连通阀2调节液面），记下4
实验目的 明确液体饱和蒸气压的定义及气液两相平衡的概念，了解纯液体饱和蒸气压与温度的关 系，即克劳修斯—克拉贝龙方程式的意义；用纯液体蒸气压测定装置测不同温度下乙醇的饱 和蒸气压，并求其平均摩尔气化热和正常沸点。 实验原理 在一定温度下（距临界温度较远），纯液体与其气相达成平衡时的压力，称为该温度下 液体的饱和蒸气压，饱和蒸气压与温度的关系可用克劳修斯—克拉贝龙方程式表示： 2 ln RT H dT pd Δ mvap = （18-1） 积分（3-1）式得 C TR H p mvap +⋅ Δ −= 1 ln （18-2） 式中，p为液体在温度T(K)时的饱和蒸气压；ΔvapHm为液体的平均摩尔气化焓。在一定 的实验温度范围内，其值可视为常数。R为气体常数，C为积分常数。 T 1 通过实验测得各温度下的饱和蒸气压，以 lnp 对 作图，得一直线，其斜率 m 为 R H m Δ mvap −= （18-3） 由m可求出ΔvapH ，令P=1Pθ m ,依（18-2）式可求得乙醇的正常沸点，由于乙醇的蒸气 压比较大，实验采用控制一定温度，直接测量饱和蒸气压的方法—静态法。 仪器﹑试剂和材料 纯液体饱和蒸气压测定装置一套（图 18-1）；气压计；真空泵（1 台）；无水乙醇（分析 纯）或乙酸乙酯（分析纯） 实验内容 1、 按图 18-1 安装实验装置，所有接口处要密封，防止漏气。 2、 如图 18-1 所示，注入适量无水乙醇于平衡管中。方法如下：先直接注入少量无水 乙醇于平衡管的 BC 段，然后小心加热 A 球，使 AB 段的空气排出，随即迅速冷却 A 球（如用电吹风对 A 球吹冷风即可），BC 段的乙醇即被吸入 A 球内，如此重复 操作几次直到 A 球内有 2/3 体积乙醇为止，并将平衡管与冷凝管连接好。接通冷却 水，通电 5 分钟，开启搅拌器，按压差计“采零”，显示“-000.0”，打开抽气阀 1 和连通阀 2，关闭放空阀 3，启动真空泵抽气至-730mmHg，关闭抽气阀 1 和连通阀 2，停泵，若压差计末位数变化≤10 个字/分，则系统气密性正常。 3、实验按升温方向做，用导电表调控温度，当水温达到设定温度时，调节放空阀 3， 放入适量空气，使平衡管内 BC 段两液面等高（有时用连通阀 2 调节液面），记下 4
压差计读数（mmHg）。继续升温，分别按40℃，45℃，50℃，55℃，60℃，65℃，重复上述操作。11281-不锈钢真空包：2-抽气阀：3-真空包抽气阀：4-进气阀：5-DP-A数字压力表：6-玻璃恒温水浴：7-温度计：8等压计：9-试样球：10-冷凝管：11-真空橡皮管：12-加样口图18-1蒸气压测定装置实验数据和结果处理1、计算饱和蒸气压，用当天的大气压减去实验时压差计的读数，即为乙醇的饱和蒸气压p，将数据处理结果列成下表。室温：大气压：温度压差计读数乙醇的饱和蒸气压T(℃)T(K)1/T×103Inpp353083.25403133.19453183.14503233.10553283.05603333.00653382.96根据表中数据以Inp对1/T作图，应得一直线，由直线的斜率计算乙醇的△vapHm，并求其2、正常沸点。思考题1、说明饱和蒸气压、正常沸点和沸腾温度的含义，本实验用什么方法测定乙醇的饱和蒸气压?2、何时读取压差计的读数？所获取的读数是否就是乙醇的饱和蒸气压？3、实验过程中为什么要防止空气倒灌？5
压差计读数（mmHg）。继续升温，分别按 40℃，45℃，50℃，55℃，60℃，65 ℃，重复上述操作。 图 18-1 蒸气压测定装置 实验数据和结果处理 1、 计算饱和蒸气压，用当天的大气压减去实验时压差计的读数，即为乙醇的饱和蒸气压 p， 将数据处理结果列成下表。 室温： 大气压： 温度 压差计读数 乙醇的饱和蒸气压 T(℃) T(K) 1/T×103 p lnp 35 308 3.25 40 313 3.19 45 318 3.14 50 323 3.10 55 328 3.05 60 333 3.00 65 338 2.96 2、 根据表中数据以lnp对 1/T作图，应得一直线，由直线的斜率计算乙醇的ΔvapHm，并求其 正常沸点。 思考题 1、 说明饱和蒸气压、正常沸点和沸腾温度的含义，本实验用什么方法测定乙醇的饱和蒸气 压？ 2、 何时读取压差计的读数？所获取的读数是否就是乙醇的饱和蒸气压？ 3、 实验过程中为什么要防止空气倒灌？ 5
实验讨论可最小二乘法原理，用线性回归方法通过计算机找出Inp～1/T的回归方程，从而求出AvapHm和正常沸点。参考文献1、复旦大学等校编，物理化学实验，上册，P54-57，人民教育出版社（1979）。2、J.M White, Physical Chemistry Laboratory Experiments, P195, Prentice-Hall, Inc, EnglewoodGljffs, New Jersey(1975)3、李德忠王宏伟陈泽宪等，液体饱和蒸气压测定实验的改进，大学化学，Vol.18No.2(2003)实验十九双液系的气-液平衡T-X相图实验目的绘制在p下环己烷一乙醇双液系的气-液平衡T-X相图，了解相图和相律的基本概念，掌握测定双组分液体的沸点及正常沸点的方法，掌握用折光率确定二元液体组成的方法。实验原理1气-液相图两种液态物质混合而成的二组分体系称为双液系。两个组分着能按任意比例互相溶解，称为完全互溶双液系。液体的沸点是指液体的蒸气压与外界压力相等时的温度，在一定的外压下，纯液体的沸点有其确定值。但双液系的沸点不仅与外压有关，而且还与两种液体的相对含量有关。根据相律：自由度=独立组分数-相数+2，以气-液共存的二组分体系，其自由度为2，只要任意再确定一个变量，整个体系的存在状态就可以用二维图来描述。通常，在恒压条件下，作出体系的沸点与组成的关系图，即为T-X相图。在恒压下完全互溶双液系的沸点与组成有下列三种情况：6
实验讨论 可最小二乘法原理，用线性回归方法通过计算机找出lnp～1/T的回归方程，从而求出 ΔvapHm和正常沸点。 参考文献 1、 复旦大学等校编，物理化学实验，上册，P54-57，人民教育出版社（1979）。 2、 J.M White, Physical Chemistry Laboratory Experiments, P195, Prentice-Hall, Inc, Englewood Gljffs, New Jersey(1975). 3、 李德忠 王宏伟 陈泽宪等，液体饱和蒸气压测定实验的改进，大学化学，Vol.18 No.2(2003). 实验十九 双液系的气-液平衡 T-X 相图 实验目的 绘制在 θ p 下环己烷－乙醇双液系的气-液平衡Ｔ-Ｘ相图，了解相图和相律的基本概念， 掌握测定双组分液体的沸点及正常沸点的方法，掌握用折光率确定二元液体组成的方法。 实验原理 1. 气-液相图 两种液态物质混合而成的二组分体系称为双液系。两个组分若能按任意比例互相溶解， 称为完全互溶双液系。液体的沸点是指液体的蒸气压与外界压力相等时的温度，在一定的外 压下，纯液体的沸点有其确定值。但双液系的沸点不仅与外压有关，而且还与两种液体的相 对含量有关。根据相律：自由度 = 独立组分数 - 相数 + 2，以气-液共存的二组分体系，其 自由度为 2，只要任意再确定一个变量，整个体系的存在状态就可以用二维图来描述。通常， 在恒压条件下，作出体系的沸点与组成的关系图，即为Ｔ-Ｘ相图。 在恒压下完全互溶双液系的沸点与组成有下列三种情况： 6