實(shí)驗(yàn)七 過氧化氫分解熱測(cè)定

淘寶才智在線 QQ754093490 實(shí)驗(yàn)七 過氧化氫分解熱的測(cè)定 【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?1、了解測(cè)定反應(yīng)熱效應(yīng)的一般原理和方法；2、學(xué)習(xí)溫度計(jì)、秒表的使用；3、學(xué)習(xí)簡(jiǎn)單的作圖方法 【實(shí)驗(yàn)原理】 H2O2 (l)====H2O + 1/2O2 但在常溫和無催化活性雜質(zhì)下，H2O2相當(dāng)穩(wěn)定 本實(shí)驗(yàn)以二氧化錳為催化劑，用保溫杯式簡(jiǎn)易量熱計(jì)測(cè)定其稀溶液的催化分解熱效應(yīng)。 在一般的測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，溶液的濃度很稀，近似的 Caq≈Csolv, maq≈msolv， 量熱計(jì)的熱容: C==Caqmaq+Cp≈Csolv msolv +Cp， （Cp為量熱計(jì)裝置的熱容）。 本實(shí)驗(yàn)中采用稀的過氧化氫水溶液，因此: C==cH2OmH2O +Cp, cH2O=4.184J.g-1.K-1, mH2O≈VH2O. Cp測(cè)定：往盛有質(zhì)量為m的水（溫度為T1）的量熱計(jì)裝置中，迅速加入相同質(zhì)量的熱水（溫度為T2），測(cè)得混合后的水溫T3，則: 熱水失熱＝cH2OmH2O(T2-T3) 冷水得熱＝cH2OmH2O(T3-T1) 量熱計(jì)裝置得熱＝(T3-T1)Cp 根據(jù)熱平衡得到： cH2OmH2O(T2-T3)== cH2OmH2O(T3-T1) + (T3-T1)Cp Cp== cH2OmH2O(T2+T1-2T3)/(T3-T1) 因?yàn)楹?jiǎn)易量熱計(jì)并非絕熱體系，測(cè)溫度變化時(shí)會(huì)碰到下述問題，即： 當(dāng)冷水溫度正在上升時(shí)，體系和環(huán)境已發(fā)生了熱量交換，這就不能觀測(cè)到最大的溫度變化。 此誤差可用外推作圖法消除，即根據(jù)實(shí)驗(yàn)所測(cè)得的數(shù)據(jù)，以溫度對(duì)時(shí)間作圖，在所得各點(diǎn)間作一最佳直線，延長(zhǎng)直線與縱軸相交，交點(diǎn)即為體系上升的最高溫度。 如簡(jiǎn)易量熱計(jì)的隔熱性能好，在溫度升到最高點(diǎn)時(shí)，數(shù)分鐘內(nèi)不下降，可不用外推作圖法。 分解熱的計(jì)算： 量熱計(jì)吸收的總熱量: Q==Cp(T’2-T’1) + cH2O2m H2O2(T’2-T’1) 由于稀的過氧化氫水溶液的密度和比熱容近似與水的相等，因此: cH2O2（aq）≈cH2O=4.184J.g-1.K-1 m H2O2≈V H2O2（aq） Q==Cp⊿T+4.184 V H2O2（aq）⊿T ⊿H== -Q/ cH2O2 V H2O2/1000 == (Cp+4.184 V H2O2（aq）)⊿T.1000/ cH2O2 V H2O2 cH2O2 為濃度。 【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】 1、測(cè)定量熱計(jì)裝置的熱容Cp： 測(cè)冷水溫度T1，熱水溫度T2，混合后的水溫T3; 2、每10秒記錄一次溫度，三次后，隔20秒記錄一次，直到體系溫度不再變化或等速下降為止，記錄混合后的最高水溫T3。 否則就需用外推作圖法求出混合后的最高溫度。 3、測(cè)定過氧化氫稀溶液的分解熱⊿H： 測(cè)反應(yīng)前過T’2氧化氫稀溶液的溫度T’1，迅速加入二氧化錳，塞好塞子，并搖動(dòng)保溫杯，同時(shí)記錄時(shí)間，每隔10秒記錄一次； 當(dāng)溫度升到最高點(diǎn)時(shí)，記錄此時(shí)的溫度T’2，以 后隔20秒記錄一次溫度，如在3分種內(nèi)不變，T’2即 可視為反應(yīng)達(dá)到的最高溫度，否則就需用外推作 圖法求出反應(yīng)達(dá)到的最高溫度T’2。 【數(shù)據(jù)記錄和處理】 P115-116表 過氧化氫稀溶液的分解熱⊿H理論值＝98kJ/mol,實(shí)驗(yàn)值與理論值的相對(duì)百分誤差應(yīng)在10％以內(nèi)。 * 淘寶才智在線 QQ754093490 淘寶才智在線 QQ754093490 淘寶才智在線 QQ754093490 淘寶才智在線 QQ754093490 淘寶才智在線 QQ754093490 淘寶才智在線 QQ754093490 淘寶才智在線 QQ754093490 淘寶才智在線 QQ754093490 *

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