過(guò)氧化氫分解熱的測(cè)定

過(guò)氧化氫分解熱的測(cè)定第一頁(yè)，共七頁(yè)，編輯于2023年，星期五【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

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)單的作圖方法第二頁(yè)，共七頁(yè)，編輯于2023年，星期五【實(shí)驗(yàn)原理】H2O2(l)====H2O+1/2O2但在常溫和無(wú)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≈Csolvmsolv+Cp，（Cp為量熱計(jì)裝置的熱容）。本實(shí)驗(yàn)中采用稀的過(guò)氧化氫水溶液，因此:第三頁(yè)，共七頁(yè)，編輯于2023年，星期五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)CpCp==cH2OmH2O(T2+T1-2T3)/(T3-T1)第四頁(yè)，共七頁(yè)，編輯于2023年，星期五因?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(wèn)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。

第五頁(yè)，共七頁(yè)，編輯于2023年，星期五分解熱的計(jì)算：量熱計(jì)吸收的總熱量:Q==Cp(T’2-T’1)+cH2O2mH2O2(T’2-T’1)由于稀的過(guò)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

mH2O2≈VH2O2（aq）Q==Cp⊿T+4.184VH2O2（aq）⊿T⊿H==-Q/cH2O2VH2O2/1000==(Cp+4.184VH2O2（aq）)⊿T.1000/cH2O2VH2O2cH2O2為濃度。第六頁(yè)，共七頁(yè)，編輯于2023年，星期五【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(guò)氧化氫稀溶液的分解熱⊿H：測(cè)反應(yīng)前過(guò)