【实验目的】测定1 mol KNO3在一定量水中溶解时的热效应。 2-|||-。 。 3 4-|||-so-|||-电磁搅拌器-|||-自组装简单绝热式量热计装置-|||-1.温度计 2.保温瓶-|||-3.底座-|||-4.铁架台 【实验用品】仪器：铁架台、保温瓶、温度计、电磁搅拌器、分析天平； 药品：硝酸钾。 【实验步骤】 ①组装简单绝热式量热计，装置如下图所示 ②准确称量5.62gKNO3(备用)。 ③用容量瓶量取200mL室温下的蒸馏水(密度1g·cm-3)，倒入广口保温瓶中。 ④开动电磁搅拌器，保持一定的搅拌速率，观察温度计的变化，待温度变化基本稳定(即单位时间内温度的变化值基本相同)后，每隔1min记录一次温度，连续记录三次，作为溶解的前期温度。 ⑤打开量热计盖子，将称好的5.62gKNO3迅速倒入量热计并盖好盖子，保持与溶解前相同电磁搅拌器的搅拌速率，继续每1min记录一次温度，直到温度不再变化时，记录三个温度变化率稳定的点，此三点作为溶解的后期温度。 【案例】思考并回答下列问题： (1)你认为该测量实验成败的关键是什么？ (2)用电磁搅拌器比用环形玻璃搅拌棒有何优点？ 但为何要保持一定的速率，过快对所得结果有何影响？ (填“偏大”“偏小”或“无影响”)，原因是 。要缩短溶解时间，还可采取哪些措施？ 。 (3)若已知KNO3溶液的比热容为ckJ•(kg•℃)-1，起始溶解温度为18℃，最终平衡温度为t℃，非溶液部分吸收的热量为QkJ，那么KNO3的溶解热的数字表达式为△H= 。 (4)即使整个操作都规范，你认为测得溶解热比实际溶解热 (填“偏大”“偏小”或“相等”)，原因是 。
【实验目的】测定1 mol KNO3在一定量水中溶解时的热效应。
【实验用品】仪器：铁架台、保温瓶、温度计、电磁搅拌器、分析天平；
药品：硝酸钾。
【实验步骤】
①组装简单绝热式量热计，装置如下图所示
②准确称量5.62gKNO3(备用)。
③用容量瓶量取200mL室温下的蒸馏水(密度1g·cm-3)，倒入广口保温瓶中。
④开动电磁搅拌器，保持一定的搅拌速率，观察温度计的变化，待温度变化基本稳定(即单位时间内温度的变化值基本相同)后，每隔1min记录一次温度，连续记录三次，作为溶解的前期温度。
⑤打开量热计盖子，将称好的5.62gKNO3迅速倒入量热计并盖好盖子，保持与溶解前相同电磁搅拌器的搅拌速率，继续每1min记录一次温度，直到温度不再变化时，记录三个温度变化率稳定的点，此三点作为溶解的后期温度。
【案例】思考并回答下列问题：
(1)你认为该测量实验成败的关键是什么？
(2)用电磁搅拌器比用环形玻璃搅拌棒有何优点？
但为何要保持一定的速率，过快对所得结果有何影响？ (填“偏大”“偏小”或“无影响”)，原因是 。要缩短溶解时间，还可采取哪些措施？ 。
(3)若已知KNO3溶液的比热容为ckJ•(kg•℃)-1，起始溶解温度为18℃，最终平衡温度为t℃，非溶液部分吸收的热量为QkJ，那么KNO3的溶解热的数字表达式为△H= 。
(4)即使整个操作都规范，你认为测得溶解热比实际溶解热 (填“偏大”“偏小”或“相等”)，原因是 。
题目解答
答案
(1)在整个测量过程尽可能保持绝热，以减小热量的散失；
(2)能减少热量损失，使测得结果更准确；偏大；由于机械摩擦带来的热量，使体系温度升高；将KNO3晶体研碎；
(3)$\frac{\frac{5.26g+200g}{1000g•k{g}^{-1}}×ckJ•(kg•℃{)}^{-1}×(t℃-18℃)+QkJ}{5.62g÷101g•mo{l}^{-1}}$；
(4)偏小；量热计不可能完全绝热，在溶解过程中量热系统温度的变化，除了来自溶解过程的热效应外，还有由于量热系统和环境之间的热交换带来的影响。
解：(1)由实验条件可知，要使整个测量过程尽可能保持热绝，以减小热量的散失；
(2)用电磁搅拌器比用环形玻璃搅拌器能减少热量散失，使测得结果更准确，机械摩擦带来的热量，使体系温度升高；搅拌过快会因机械摩擦而带来热量，使温度升高，测定结果偏大；将硝酸钾晶体研碎，可以缩短溶解时间；
(3)溶解放出的热量Q=cm△T=ckJ•(kg•℃)-1×$\frac{5.62g+200g}{1000g•k{g}^{-1}}$×(t℃-18℃)，非溶液部分吸收的热量为QkJ，则共放出热量为ckJ•(kg•℃)-1×$\frac{5.62g+200g}{1000g•k{g}^{-1}}$×(t℃-18℃)+QkJ，根据溶解热的含义可知，KNO3的溶解热的数字表达式为△H=$\frac{\frac{5.26g+200g}{1000g•k{g}^{-1}}×ckJ•(kg•℃{)}^{-1}×(t℃-18℃)+QkJ}{5.62g÷101g•mo{l}^{-1}}$；
(4)量热计不可能完全绝热，在溶解过程中量热系统温度的变化，除了来自溶解过程的热效应外，还有由于量热系统和环境之间的热交换带来的影响，则测得溶解热比实际溶解热偏小。
解析
在整个测量过程尽可能保持绝热，以减小热量的散失。
步骤 2：电磁搅拌器的优点
能减少热量损失，使测得结果更准确。过快的搅拌速率会导致机械摩擦带来的热量，使体系温度升高，测定结果偏大。要缩短溶解时间，可以将KNO_3晶体研碎。
步骤 3：溶解热的数字表达式
根据溶解热的定义，计算出KNO_3溶解时放出的热量，再除以KNO_3的摩尔数，得到溶解热的数字表达式。
步骤 4：实验结果的偏差
量热计不可能完全绝热，在溶解过程中量热系统温度的变化，除了来自溶解过程的热效应外，还有由于量热系统和环境之间的热交换带来的影响，因此测得溶解热比实际溶解热偏小。