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实验三 水的汽化热的测定

实验三 水的汽化热的测定
实验三 水的汽化热的测定

实验三 水的汽化热的测定

一、实验目的

1、学习用混合量热法测定水的汽化热。

2、了解一种粗略修正散热的方法——抵偿法。

二、实验仪器

1、XJ-TQ-2型液体汽化热测定仪;

2、WL-1物理天平;

3、秒表。

三、实验原理

在一定的外部压强下,液体总是在一定的温度下沸腾,在沸腾过程中,虽然对它继续加热,但液体的温度并不升高。可见,在把液体变成汽体时,要吸收热量。为此引进汽化热这个物理量,来表示在一定温度及压强下,单位质量的液体变成同温度的汽所需要的热量,即:L Q m =

反过来,当汽体重新凝结成液体时就会放出热量。所放出的热量跟等量的液体在同一条件下汽化时所吸收的热量相同。即:汽化热=凝结热。

由此,本实验通过测定出水蒸汽在常压条件下凝结热,从而根据上式,间接得到水在沸点(100℃)时的汽化热。

蒸汽从发生器出来,经玻璃管进入量热器内筒中凝结成水,放出热量,使量热器内筒和水的温度由初温1t 升到θ,设凝结成水的蒸汽质

量为m ,蒸汽由2t ℃变到θ℃的有个中间转化过程,那就是2t ℃的水蒸气首先转化成2t ℃的水,这时要放出热量,即凝结热mL ;然后2t ℃的水再与冷水混合,最终达到热平衡,平衡温度为θ℃,这时要放出热量2()c m t θ-水,则总的放热量就是 2()Q mL c m t θ=+-放水 设量热器和水的质量分别为1m 、M ,比热分别为1c 、c 。则量热器、水所得到的热量(不考虑系统的对外散热): 111()()Q m c M c

t θ=+-吸 式中由热平衡方程式 吸放Q Q =

θ t 1 则 1112()()()m c cM t mc t L m θθ+---= (1)

【散热修正】:上述讨论是假定量热器与外界无热量

交换时的结论.实际上只要有温度的差异就必然要有热交换存在,因此必须考虑如何防止散热或对散热进行修正。 本实验中热量的散失主要是蒸汽通入盛有水的量热器中,混合过程中量热器向外散失的热量,由此造成混合前水的初温与混合后水的终温不易测准.为此,根据牛顿冷却定律来修正温度。 在实验中作出水的温度-时间曲线,如图

ABGCD 所示,AB 段表示混合前量热器及水的缓慢

升温过程(由于其温度比室温低引起的);BC 段表示混合过程;CD 段表示混合后的冷却过程.过G 点作与时间轴垂直的一条直线交AB 、CD 的延长线于E 和F 点,使面积BEG 与面积CFG 相等,这样,E 和F 点对应的温度就是热交换进行无限快时的温度,即没有热量散失时混合前、后的初温t 1和终温θ (隔5~10s 测一个点)。

四、实验内容与步骤

1、将内筒擦干净,用天平称出其质量m 1。

2、内筒中装入适量的从冰箱中取出预先备好的冷水(约低于室温10℃,占内筒容积2/3),用天平称得内筒和水的质量M +m 1。

3、将内筒置于量热器中,盖好盖子,插好温度计,开始计时,观察并记录温度变化(如每隔10s 记录一个数据),记录6-8个点,确定初始温度t 1。

4、与此同时,将蒸汽发生器通电加热至水完全沸腾剧烈的发出蒸汽。

5、初始温度t 1确定后,擦干出气口的水滴,将其导入量热器,使蒸汽凝结并混合完成热交换,快到θ时,取下量热器,每隔10s 记录一个数据,当温度达到最高值时,即为平衡温度θ。(θ=2θ环- t 1 这里的θ值只是理论估算,不能作为实验结果,用量热器盛上与实验相当的蒸馏水将数字温度计较长时间置于其中,由于水的蒸发则其温度略比室温低,此即为θ环)。

6、用天平称出汽后总质量M 1。

7、实验完毕,整理仪器,处理数据,与水的汽化热参考值比较,

计算误差和相对误差,写出实验结果的正确表达式。

五、指导要点及注意事项

1.室温应取实验前、后的平均值;水的初温,可低于室温约10 ℃~15 ℃;配置冷水时,还应略低约1 ℃~2 ℃(为什么?)

2.严守天平的操作规则。

3.注意操作安全,不要被蒸汽烫伤。

4.注意蒸汽发生器底部的玻璃管,上下升降时须小心谨慎,以免损坏。

5.量热杯晃动幅度要小,勿使液体溅出,否则严重影响实验结果。

水的比汽化热的测定

液体比汽化热的测量 1.实验目的 (1)学习集成线性温度传感器AD590的定标方法,熟悉其精确测温的实验过程。 (2)学习液体比汽化热的非电量电测的方法,精确测量水的比汽化热。 2.实验原理 物质由液态向气态转化的过程称为汽化,液体的汽化有蒸发和沸腾两种不同的形式。不管是那种汽化过程,它的物理过程都是液体中一些热运动动能较大的分子飞离表面成为气体分子,而随着这些热运动较大分子的逸出,液体的温度将会下将,若要保持温度不变,在汽化过程中就要供给热量。通常定义单位质量的液体在温度保持不变的情况下转化为气体时所吸收的热量称为该液体的比汽化热。液体的比汽化热不但和液体的种类有关,而且和汽化时的温度有关,因为温度升高,液相中分子和气相中分子的能量差别将逐渐减小,因而温度升高液体的比汽化热减小。 物质由气态转化为液态的过程称为凝结,凝结时将释放出在同一条件下汽化所吸收的相同的热量,因而,可以通过测量凝结时放出的热量来测量液体汽化时的比汽化热。 本实验采用混合法测定水的比汽化热。方法是将烧瓶中接100C 0的水蒸汽,通过短的玻璃管加接一段很短的橡皮管(或乳胶管)插入到量热器内杯中。如果水和量热器内杯的初实温度为T 1C 0,而质量为M 的水蒸汽进入量热器的水中被凝结成水,当水和量热器内杯温度均一时,其温度值为T 2C 0,那么水的比汽化热可由下式得到: )()()(12121123T T C m C m mC T T MC MQ A A W W -?++=-+ (1) 其中,W C 为水的比热容;m为原先在量热器中水的质量;C A1为铝的比热

容;m1和m2分别为铝量热器和铝搅拌器的质量;T3为水蒸汽的温度;Q为水的比汽化热。 集成电路温度传感器AD590是由多个参数相同的三极管和电阻组成。该器件的两个引出端之间,当加有某一定直流工作电压时(一般工作电压可在4.5 V -20 V范围内),如果该温度传感器的温度升高或降低1C0,那么传感器的输出电流增加或减少1μA,它的输出电流的变化与温度变化满足如下关系: I=B*T+A(2) 其中,I为AD590的输出电流,单位μA/C0;T为摄氏温度,B为斜率,A为摄氏零度时的电流值,该值恰好与冰点的热力学温度273K相对应(实际使用时,应放在冰点温度时进行确定)。利用AD590集成电路温度传感器的上述特性,可以制成各种用途的温度计。在通常实验时,采取测量取样电阻R上的电压求得电流I。 3.实验仪器 实验仪器主要由烧瓶、电炉、橡皮管、量热器、AD590、M温控和测量仪表等组成。 4.实验过程 1.集成电路温度传感器AD590的定标。 每个集成电路温度传感的灵敏度有所不同,在实验前,应将其定标(实际在我们提供的测量仪器中已经接好电阻为1000± Ω1%,数字电压表为四位半,传感器加电源电压为6V。你只要把AD590的红黑接线分别插入面板中的输入孔即可进行定标或测量)。把实验数据用最小二乘法进行直线拟合,求得斜率B,截距A。 2.水汽化热的实验: (1)用物理天平或电子天平秤量热器和搅拌器的质量m1+m2,然后在量热器内杯中加一定量的水,再秤出盛有水的量热器和搅拌器的质量减去m1+m2得到水的质量m。

实验七.水硬度的测定(上课)

实验七、水总硬度的测定(配位滴定法) 一、实验目的: 1.了解水的硬度的测定意义和常用表达方法; 2.掌握EDTA 法测定水的总硬度的原理和方法; 3.掌握铬黑T 的使用及终点颜色变化,了解金属指示剂的特点。 二、实验原理 (一)、水硬度的表示法: 一般所说的水硬度就是指水中钙、镁离子的含量。最常用的表示水硬度的单位有: 1. 以度表示,1o =10 ppm CaO ,(mg/L)相当10万份水中含1份CaO 。 2. 以水中CaCO 3的浓度(ppm)计相当于每升水中含有CaCO 3多少毫克。 M CaO —氧化钙的摩尔质量(56.08 g/mol), M CaCO3—碳酸钙的摩尔质量(100.09 g/mol)。 ()1()1000() 10EDTA CaO CV M mL = ?? 水总硬度水样 1000 mL) )()mg 3 1 ?= ?-水样(水硬度(CaCO EDTA M CV L (二)、测定原理: 测定水的总硬度,一般采用配位滴定法即在pH =10的氨性溶液中,以铬黑T作为指示剂,用EDTA 标准溶液直接滴定水中的Ca 2+、Mg 2+,直至溶液由紫红色经紫蓝色转变为蓝色,即为终点。反应如下: 滴定前:EBT + M (Ca 2+、Mg 2+) = M -EBT (蓝色) pH=10 (酒红色) 滴定开始至化学计量点前:H 2Y 2- + Ca 2+ = CaY 2- + 2H + H 2Y 2- + Mg 2+ = MgY 2- + 2H + 计量点时:H 2Y 2- + Mg-EBT = MgY 2- + EBT +2H + (酒红色) (蓝色) 滴定时,Fe 3+、Al 3+等干扰离子用三乙醇胺掩蔽,Cu 2+、Pb 2+、Zn 2+等重金属离子可用KCN 、Na 2S 或巯基乙酸掩蔽。

实验二十五_水的汽化热的测定

实验二十五水的汽化热的测定 [目的] 1.学习测定水的汽化热的方法。 2.学会使用量热器及水银温度计。 3.学习选定实验条件和选择实验仪器。 4.学习系统误差的修正方法。 [仪器和用具] 量热器,水银温度计,冷凝器,滤汽室,蒸汽发生器,支架,夹子,天平,烧杯及秒表等。 [实验内容和要求] 测定水的汽化热,进行三次测量。 第一次测量为初测。主要目的是摸清实验条件,以估计冷热补偿的控制条件,保证在第二次的正式测量中取得满意的实验结果。测试的内容应包括:⑴冷水的初始温度的选择;⑵水的质量的选择;⑶通入蒸汽过程中系统的温度变化情况以及因漏热而引起的水的温度及系统温度的变化情况。与此同时,熟悉实验操作,保证在第二次正式实验时,一切操作都准确无误。为保证取得数据的可靠性,初测时的实验条件应在预习时事先设计好。 第二,三次测量是正式测量。是在根据第一次测量的结果重新调整实验条件和设计更完美的实验步骤和方法之后进行的。 将实验数据描点作图,用外推法确定冷水的初始温度及系统的末温的值,计算水的汽化热及相应的测量不确定度。 附:在完成上面的实验后,可利用本实验的仪器设计测量冰块的溶解热。 [注意事项] 1.向冷凝器通入蒸汽后立即充分搅拌,但不要将水溅出筒外。 2.进行第二,三次实验时,应将冷凝器中水倒掉并吹干。 3.为画出准确的实验进程温度曲线,读取温度和时间的数值时要对应读取。[预习和思考题]

1.在了解实验原理和方法的基础上,设计出初测的实验条件及方法。 2.设计实验步骤及记录表格。 3. 设计出测量冰的溶解热的实验方案。 [课后作业题] 请定性或定量说明课本156页的问题讨论。

实验7.水总硬度的测定

实验七配位滴定法测定自来水的总硬度 一、实验目的 1、了解水的硬度的测定意义和常用硬度的表示方法; 2、学习EDTA标准溶液的配制与标定; 3、掌握配位滴定法测定自来水总硬度的原理和方法。 4、熟悉铬黑T指示剂终点颜色判断和近终点时滴定操作控制,了解金属指示剂的特点。 二、实验原理 通常将含较多量Ca2+、Mg2+的水叫硬水,水的总硬度是指水中Ca2+、Mg2+的总量,它包括暂时硬度和永久硬度,水中Ca2+、Mg2+以酸式碳酸盐形式存在的称为暂时硬度,遇热即成碳酸盐沉淀。反应如下: Ca(HCO3)2→ CaCO3(完全沉淀)+H2O+CO2↑ Mg(HCO3)2→MgCO3(不完全沉淀)+H2O+CO2↑ +H2O Mg(OH)2↓+CO2↑ 若以硫酸盐、硝酸盐和氯化物形式存在的称为永久硬度,再加热亦不产生沉淀(但在锅炉运行温度下,溶解度低的可析出成锅垢)。 水的硬度是表示水质的一个重要指标,对工业用水关系极大。水的硬度是形成锅垢和影响产品质量的重要因素。因此,水的总硬度即水中Ca2+、Mg2+总量的测定,为确定用水质量和进行水的处理提供了依据。 由Mg2+形成的硬度称为“镁硬”,由Ca2+形成的硬度称为“钙硬”。 水的总硬度测定一般采用配位滴定法,在pH≈10的氨性缓冲溶液中,以铬黑T(EBT) > 为指示剂,用EDTA标准溶液直接测定Ca2+、Mg2+的总量。由于K CaY>K MgY> K Mg ·EBT K Ca·EBT,铬黑T先与部分Mg配位为Mg·EBT(红色)。当EDTA滴入时,EDTA与Ca2+、Mg2+配位,终点时EDTA夺取Mg·EBT的Mg2+,将EBT置换出来,溶液由红色变为蓝色。 测定钙硬时,另取等量水样加NaOH调节溶液pH为12~13,使Mg2+生成Mg(OH)2沉淀,加入钙指示剂用EDTA滴定,测定水中Ca2+的含量。由EDTA溶液的浓度和用量,可算出水的总硬度,由总硬度减去钙硬即为镁硬。有关化学反应如下: 滴定前:Mg2+ + HIn-+H+

液体比汽化热测定实验报告

梧州学院学生实验报告 成绩:指导教师: 专业:班别:实验时间: 实验人:学号:同组实验人: 实验名称:液体比汽化热测定 实验目的: 了解水的气化过程,掌握测量水的比汽化热的方法 实验仪器:比汽化热测量仪(HLD-YIQ-П型) 实验原理: 通常定义单位质量的液体在温度保持不变的情况下转化为气体时所吸收的热量称为该液体的比汽化热。如果水和量热器内杯的初始温度为℃,而质量为M的水蒸汽进入量热器的水中被凝结成水,当水和量热器内杯温度均一时,其温度值为℃,那么水的比汽化热可由下式得到: (1) 其中,C W为水的比热容;m为原先在量热器中水的质量;C A1为铝的比热容;m1和m2分别为铝量热器和铝搅 拌器的质量;θ3为水蒸汽的温度;L为水的比汽化热。 【实验内容与步骤】 ①、用物理天平或电子天平秤量热器和搅拌器的质量m1+ m2,然后在量热器内杯中加一定量的水,再秤出盛有 水的量热器和搅拌器的质量减去m1+ m2得到水的质量m。 ②、将盛有水的量热器内杯放在冰块上,预冷却到室温以下较低的温度。但被冷却水的温度需高于环境的露点, 如果低于露点,则实验过程中量热器内杯外表有可能凝结上薄水层,从而释放出热量,影响测量结果。 将预冷过的内杯放还量热器内再放在水蒸汽管下,使通汽橡皮管插入水中约1厘米深,注意汽管不宜插入太深以防止通汽管被堵塞。 ③、将盛有水的烧杯加热,开始加热时可以通过温控电位器顺时针调到底,此时瓶盖移去,使低于100℃的水 蒸汽从瓶口逸出。当烧杯内水沸腾时可以由温控器调节,保证水蒸汽输入量热器的速率符合实验要求。 这时要首先读下温度仪的数值θ1。接着把瓶盖盖好继续让水沸腾向量热器的水中通蒸汽并搅拌量热器内的水,通过时间长短,以尽可能使量热器中水的末温度θ2与室温的温差同室温与初温θ1差值相近(如室温为28℃,θ1为10℃,则Δθ=18℃,θ2应为28℃+18℃=46℃),这样可使实验过程中量热器内杯与外界热交换相抵消。 ④、停止电炉通电,并打开瓶盖不再向量热器通汽,继续搅拌量热器内杯的水,读出水和内杯的末温度θ2。 再一次秤量出量热器内杯水的总质量M总。经过计算,求得量热器中水蒸汽的质量。(M0为未通汽前,量热器内杯、搅拌器和水的总质量) ⑤、将所得到的测量结果代入公式(1),即: 求得水在100℃时的比汽化热L。 【数据记录与处理】

实验报告格式天然水总硬度的测定

实验报告格式: 实验日期: 实验地点: 指导教师: . 实验名称: 天然水总硬度的测定 . 一、实验目的: (1)掌握EDTA 标准溶液的配置和标定方法。 (2)掌握EBT 指示剂的使用条件和终点变化。 (3)掌握EDTA 法测定水的总硬度的方法和原理。 (4)了解水的总硬度的表示方法。 二、实验原理:(写有关反应及计算公式) 硬度:水中钙盐和镁盐含量,以CaO(mg·L -1)表示 EDTA 的标定反应:Ca + Y = CaY , 终点:EBT-Ca(紫红)+ Y = EBT(纯蓝) + CaY EDTA 标准溶液浓度的计算:33CaCO Y CaCO Y 110004M m c V ?=? (mol/L) (3CaCO M = 100.09) 硬度的滴定反应:同标定。 硬度的计算:-1Y Y CaO M CaO(mg L )1000c V V ?=?水样 (CaO M = 56.08) 三、实验步骤:(写流程,注意事项) 1、0.02 mol·L -1EDTA 溶液的配制和标定: 配制:台秤称取EDTA 4 g → 500 mL 试剂瓶 → 加500 mL 蒸馏水,摇匀。 标定:分析天平称CaCO 3 0.1~0.2g → → 滴加1:1 HCl 至溶解→定量转移至 摇匀。移取三份25.00 mL 至 → 各加20mL pH10缓冲液, 10 mg EBT(三瓶同色) ,用EDTA 溶液滴定,紫红 → 纯蓝,记下V Y 2、天然水总硬度的测定: 滴定:移液管移取水样100.00 mL 三份→ → 各加5mL pH10缓冲液,10mg EBT(三瓶 同色) ,用EDTA 溶液滴定,紫红 → 纯蓝,记下V Y 100mL

测定水的汽化热

实验名称测定水的汽化热 一、前言 物质由液态向气态转化的过程称为汽化。在液体中总有一些运动速率大(即动能大)的分子飞离表面而成为气体分子,随着这些高速分子的逸出,液体的温度将要下降。若要保持温度不变,就需要外界不断的供给能量。定义单位质量的液体在温度保持不变的情况下转化为气体时所吸收的热量称为该液体的汽化热。 液体的汽化热不但和液体的种类有关,而且和汽化时的温度有关,因为温度升高,液相中分子和气相分子的能量差别将逐渐减小,因而温度升高,液体的汽化热减小。 二、教学目的 1、学习用混合量热法测定水的汽化热。 2、了解一种粗略修正散热的方法——抵偿法。 三、教学重、难点 1、正确选择测量温度的方法和时机。 2、严格按操作要求将蒸汽导入量热器。 四、实验原理 在一定的外部压强下,液体总是在一定的温度下沸腾,在沸腾过程中,虽然对它继续加热,但液体的温度并不升高。可见,在把液体变成汽体时,要吸收热量。为此引进汽化热这个物理量,来表示在一定温度及压强下,单位质量的液体变成同温度的 汽所需要的热量,即:L Q m 反过来,当汽体重新凝结成液体时就会放出热量。所放出的热量跟等量的液体在同一条件下汽化时所吸收的热量相同。即:汽化热=凝结热 由此,本实验通过测定出水蒸汽在常压条件下凝结热,从而根据上式,间接得到水在沸点(100℃)时的汽化热。

θ t 1 蒸汽从发生器出来,经玻璃管进入量热器内筒中凝结成水,放出热量,使量热器内筒和水的温度由初温1t 升到θ,设凝结成水的蒸汽质量为m ,蒸汽由2t ℃变到θ℃的有个中间转化过程,那就是2t ℃的水蒸气首先转化成2t ℃的水,这时要放出热量,即凝结热mL ;然后2t ℃的水再与冷水混合,最终达到热平衡,平衡温度为θ℃,这时要放出热量2()c m t θ-水, 则总的放热量就是 2()Q mL c m t θ=+-放水 设量热器和水的质量分别为1m 、M ,比热分别为1c 、c 。则量热器、水所得到的热量(不考虑系统的对外散热): 111()()Q m c Mc t θ=+-吸 式中由热平衡方程式 吸 放Q Q = 则 1112()()() m c cM t mc t L m θθ+---= (1) 【散热修正】:上述讨论是假定量热器与外界无热量交换时的结论.实际上只要有温度的差异就必然要有热交换存在,因此必须考虑如何防止散热或对散热进行修正。 本实验中热量的散失主要是蒸汽通入盛有水的量热器中,混合过程中量热器向外散失的热量,由此造成混合前水的初温与混合后水的终温不易测准.为此,根据牛顿冷却定律来修正温度。 在实验中作出水的温度-时间曲线,如图ABGCD 所示,AB 段表示混合前量热器及水的缓慢升温过程(由于其温度比室温低引起的);BC 段表示混合过程;CD 段表示混合后的冷却过程.过G 点作与时间轴垂直的一条直线交AB 、CD 的延长线于E 和F 点,使面积BEG 与面积CFG 相等,这样,E 和F 点对应的温度就是热交换进行无限快时的温度,即没有热量散失时混合前、后的初温t 1和终温θ (隔5~10s 测一个点)。 五、实验仪器 通DM-T 数字温度计、LH-1量热器、WL-1物理天平、蒸馏烧瓶、电炉、秒表、毛巾等。

[北科大]无机化学实验:7 水的总硬度及电导率的测定(实验报告)

无机化学实验报告 【实验名称】实验七:水的总硬度及电导率的测定 【班级】 【日期】 【姓名】 【学号】 一、实验目的 ① 了解硬水,软水及去离子水的概念。 ② 学会化学法(配位滴定法)和电导率法两种检验水质的方法。 ③ 学习电导率仪和微量滴定管的操作和使用。 二、 实验原理 1、配位滴定法测定水的总硬度 (1)实验原理 Ca 2+、Mg 2+是生活用水中主要的杂质离子,他们以碳酸氢盐、氯化物、硫酸盐、硝酸盐等形式溶于水中,水中还有微量的Fe 3+、Al 3+等,由于Ca 2+、Mg 2+远比其他几种离子含量高,所以通常用Ca 2+、Mg 2+的总量来计算水的总硬度。 水质的分类 法,即在pH=10的碱性缓冲溶液中,用酸性铬兰K-萘酚绿B 混合指示剂(简称K-B 指示剂),以EDTA (Na 2H 2Y )标准溶液直接滴定水中的Ca 2+、Mg 2+。滴定反应表示如下。 ○ 1滴定前: Ca 2+、Mg 2+与酸性铬蓝K 形成红色螯合物,在萘酚绿B 的衬托下,溶液呈紫红色 K-B + M (Ca 2+、Mg 2+ ) 10 =======pH M -K-B (蓝绿) (紫红) ○ 2滴定开始至化学计量点以前: EDTA 与游离的Ca 2+、Mg 2+配位 H 2Y 2- + Ca 2+ ==== CaY 2- +2H + H 2Y 2- + Mg 2+ ==== MgY 2- +2H + ○ 3化学计量点时: EDTA 与酸性铬兰K 的Ca 2+、Mg 2+螯合物反应,溶液由紫红色变为蓝绿色 H 2Y 2- + M-K-B ==== MgY 2- + K-B + 2H + (紫红色) (蓝绿) 水样中存在微量的杂质离子Fe 3+、Al 3+,可用三乙醇胺进行掩蔽。

测定水的汽化热

测定水的汽化热 一、实验目的: 1.学习用混合量热法测定水的汽化热。L =3.335×105J /kg 2.了解一种粗略修正散热的方法。 二、实验仪器: DM-T 数字温度计、LH-1量热器、WL-1物理天平、蒸馏烧瓶、电炉、秒表、毛巾等 三、实验原理 在一定的外部压强下,液体总是在一定的温度下沸腾,在沸腾过程中,虽然对它继续加热,但液体的温度并不升高。可见,在把液体变成汽体时,要吸收热量。为此引进汽化热这个物理量,来表示在一定温度及压强下,单位质量的液体变成同温度的汽所需要的热量,即:L Q m = 反过来,当汽体重新凝结成液体时就会放出热量。所放出的热量跟等量的液体在同一条件下汽化时所吸收的热量相同。即:汽化热=凝结热 由此,本实验通过测定出水蒸汽在常压条件下凝结热,从而根据上式,间接得到水在沸点时的汽化热。 蒸汽从发生器出来,经玻璃管进入量热器内筒中凝结成水,放出热量,使量热器内筒和水的温度由初温1t 升到θ,设凝结成水的蒸汽质量为m ,蒸汽由2t ℃变到θ℃的有个中间转化过程,那就是2t ℃的水蒸气首先转化成2t ℃的水,这时要放出热量,即凝结热mL ;然后2t ℃的水再与冷水混合,最终达到热平衡,平衡温度为θ℃,这时要放出热量2()c m t θ-水, 则总的放热量就是 2()Q mL c m t θ=+-放水。 设量热器和水的质量分别为1m 、M ,比热分别为1c 、c 则量热器、水所得到的热量(不考虑系统的对外散热): 111()()Q m c Mc t θ=+-吸 式中由热平衡方程式 吸放Q Q = 则 1112()()() m c cM t mc t L m θθ+---= (1) 【散热修正】:上述讨论是假定量热器与外界无热量交换时的结论.实际上只要有温度的差异就必然要有热交换存在,因此必须考虑如何防止散热或对散热进行修正. 本实验中热量的散失主要是蒸汽通入盛有水的量热器中,混合过程中量热 器向外散失的热量,由此造成混合前水的初温与混合后水的终温不易测准.为此,根据牛顿冷却定律来修正温度. 方法如下:在实验中作出水的温度-时间曲线,如图ABGCD 所示,AB 段表示混合前量热器及水的缓慢升温过程(由于其温度比室温低引起的);BC 段表示混合过程;CD 段表示混合后的冷却过程.过G 点作与时间轴垂直的一条直线交AB 、CD 的延长线于E 和F 点,使面积BEG 与面积CFG 相等,这样,E 和F 点对应的温度就是热交换进行无限快时的温度,即没有热量散失时混合前、后的初温t 1和终温θ. (隔10s 或30s 测一个点)) 四、实验要求: 自拟实验步骤,设计数据记录表格,测定水的汽化热,并进行系统吸(散)热修正。 五、注意事项: 1.注意不要被蒸汽烫伤。 2.注意蒸汽发生器底部的玻璃管,上下升降时须小心谨慎,以免损坏。 θ t 1

工业用水总硬度的测定

实验六工业用水总硬度的测定 一、实验目的 1 、学习EDTA 标准溶液的配制和标定方法。 2 、掌握络合滴定的原理,了解络合滴定的特点。 3 、掌握EDTA 测定水硬度的原理和方法。 二、实验原理 1、水的硬度的含义 锅垢的形成是水中钙、镁的碳酸盐、酸式碳酸盐、硫酸盐、氯化物所导致的。水中钙、镁盐等的含量用“硬度”表示,其中Ca2+、Mg2+含量是计算硬度的主要指标。 水的总硬度包括暂时硬度和永久硬度。在水中以碳酸盐及酸式碳酸盐形式存在的钙、镁盐,加热能被分解,析出沉淀而除去,这类盐所形成的硬度称为暂时硬度。而钙、镁的硫酸盐或氯化物等所形成的硬度加热不能除去称为永久硬度。 2、测定水的硬度方法 硬度是工业用水的重要指标,它为水的处理提供依据。测定水的总硬度就是测定水中Ca2+、Mg2+的总含量,一般常用配位滴定法。即在pH=10的氨性缓冲溶液中,以铬黑T 作指示剂,用EDTA标准溶液直接滴定,直至溶液由酒红色转变为纯蓝色为终点。滴定时,水中存在的少量Fe3+、Al3+等干扰离子用三乙醇胺掩蔽,Cu2+、Pb2+等重金属离子可用KCN、Na2S来掩蔽 3、水的硬度的表示方法: 测定结果的钙、镁离子总量常以CaCO3的量来计算水的硬度。 1)、我国通常以含CaCO3的质量浓度ρ表示硬度,单位取mg·L-1。 2)、也有用CaCO3的物质的量浓度来表示的,单位取m mol·L-1。 3)、还有以度(°)表示的:即1升水中含有10mgCaO称为1°.

平时我们常提到的软水和硬水就是用(°)来衡量水的硬度的程度的。硬度小于5.6° 的水,一般可称为软水,生活饮用水要求硬度小于25°,工业用水则要求为软水,否则易在容器、管道表面形成水垢,造成危害。 三、水的硬度的测定过程 (1)、所需试剂: 1)、0.02molL -1 DETA 溶液 (Na 2H 2y ·2H 2O 的摩尔质量为372.26) 配制:4g Na 2H 2y ·2H 2O 置于250ml 烧杯中,加约50ml 高纯水,微热溶解后,稀释到 500ml ,转入试剂瓶中,摇匀。 标定:标定用的基准试剂为CaCO 3 用减量法准确称取CaCO 30.5 ~ 0.6g 于100ml 烧杯中,用1∶1 HCl 溶液加热 溶解,待冷却后转入250ml 容量瓶中,用高纯水稀释到刻度,摇匀即可。 用移液管移取25.00ml 上述Ca 2+标准溶液于250ml 锥形瓶中,加约50ml 高纯水,加 5ml 20% NaOH(现用现配)溶液,并加5滴钙指示剂,用EDTA 溶液滴定至溶液由酒红色恰 变为纯蓝色,记下所消耗的EDTA 溶液体积,计算EDTA 溶液的准确浓度,公式如下: C EDTA =EDTA 33 CaCO V 10m ?CaCO M (M CaCO3=100.1) 平衡标定三份,EDTA 的标准浓度 C EDTA =3321EDTA EDTA EDTA C C C ++ 2)CaCO 3固体试剂(基准试剂,110℃下干燥后装入称量瓶放在干燥器中). 3)1﹕1 HCl 溶液 4)20%NaOH 溶液(现用现配) 5)钙指示剂.(称取0.5g 钙指示剂,加20ml 三乙醇胺,加水稀释至100ml )(或与 NaCl 配成质量比为1∶100的固体混合物) 6)铬黑T 指示剂(配制方法同钙指示剂)(必要时加4.5g 盐酸羟胺防氧化变质)

T水的汽化热的测量05

实验名称水的汽化热的测量 一、前言 物质由液态向气态转化的过程称为汽化。在一定压强下,单位物质从液相转变为同温度气相过程中所吸收的热量称为该物质的汽化热。在液体中总有一些运动速率大(即动能大)的分子飞离表面而成为气体分子,随着这些高速分子的逸出,液体的温度将要下降。在汽化的过程中,若要保持温度不变,外界就需要不断的供给热量。液体的汽化热不但和液体的种类有关,而且和汽化时的温度和压强有关,因为温度升高,液相中分子和气相分子的能量差别将逐渐减小,因而温度升高,液体的汽化热减小。 物质从气态向液态转化的过程叫凝结。凝结时,要放出相同条件下汽化所吸收的热量。本实验就是运用测量凝结时放出的热量的方法来测定水的汽化热。 二、教学目标 1、用混合量热法测定水在大气压强下的汽化热。 2、熟练掌握量热器及物理天平的使用方法。 3、了解一种粗略修正散热的方法——抵偿法。 4、分析实验中产生误差的原因,提出减小误差的方法和措施。 三、教学重点 1、理解混合量热法测量水的汽化热的原理和方法。 2、理解散热修正的原理和方法。 四、教学难点 1、正确选择测量温度的方法和时机。 2、严格按操作要求将蒸汽导入量热器,注意停止加热的温度条件。 五、实验原理 本实验采用混合量热法进行测量。原理如下:把待测系统A和一个已知热容的系

统B 混合起来,并设法使它们形成一个与外界没有热量交换的孤立系统C (C =A +B )。这样A (或B )所放出的热量,全部为B (或A )所吸收。因为已知热容的系统在实验过程中所传递的热量Q ,是可以由其温度的改变T ?和热容C 计算出来,即Q C T =? ,因此待测系统在实验过程中所传递的热量也就知道了。 综上所述,保持实验系统为孤立系统是混合量热法所要求的基本实验条件。本实验采用量热器,使待测系统和已知热容的系统合二为一,组成一个近似绝热的孤立系统。量热器的种类很多,随测量的目的、要求、测量精度的不同而异。本实验所用量热器如图2所示,它是由良导体(铁)做成的内筒与外筒相套而成。通常在内筒中放水、待测物体及温度计,这些装置和材料一起组成实验所需的热力学系统。量热器内外筒之间填充绝热泡沫,合上绝热盖可阻隔内部与外界的空气对流,由于空气是热的不良导体,所以内外筒间借热传导方式传递的热量便可降至很小。同时由于内外筒的表面都有光亮的电镀层,使得它们发射或吸收辐射热的本领变得很小,因此使实验系统和外界环境之间因辐射而产生的热量交换降至很小。上述条件保证了实验系统成为一个近似绝热的孤立系统。 在一定的外部压强下,液体总是在一定的温度下沸腾,在沸腾过程中,虽然对它继续加热,但液体的温度并不升高。可见,在把液体变成汽体时,要吸收热量。为此引进汽化热这个物理量,来表示在一定温度及压强下,单位质量的液体变成同温度的汽所需要的热量,即:L Q m = 反过来,当汽体重新凝结成液体时就会放出热量。所放出的热量跟等量的液体在同一条件下汽化时所吸收的热量相同。即:汽化热=凝结热 由此,本实验通过测定出水蒸汽在常压条件下凝结热,从而根据上式,间接得到水在沸点(100℃)时的汽化热。 温度为2t 的蒸汽从发生器出来,经玻璃管进入量热器内筒中凝结成水,放出热量,使量热器内筒和水的温度由初温1t 升到θ,设凝结成水的蒸汽质量为m (比热容为c ),蒸汽温度由2t 变到θ经过了中间转化过程,那就是温度为2t 的水蒸气首先转化成同温度的水,同时放出热量,即凝结热mL ;然后2t 的水再与冷水混合,最终达到热平衡,平衡温度为θ,这时要放出热量2()-mc t θ。 总的放热量就是 2()=+-Q mL mc t θ放

实验三水的汽化热的测定

实验三水的汽化热的测定 一、实验目的 1、学习用混合量热法测定水的汽化热。 2、了解一种粗略修正散热的方法——抵偿法。 二、实验仪器 1、XJ-TQ-2型液体汽化热测定仪; 2、WL-1物理天平; 3、秒表。 三、实验原理 在一定的外部压强下,液体总是在一定的温度下沸腾,在沸腾过程中,虽然对它继续加热,但液体的温度并不升高。可见,在把液体变成汽体时,要吸收热量。为此引进汽化热这个物理量,来表示在一定温度及压强下,单 位质量的液体变成同温度的汽所需要的热量,即:L Q m 反过来,当汽体重新凝结成液体时就会放出热量。所放出的热量跟等量的液体在同一条件下汽化时所吸收的热量相同。即:汽化热=凝结热。 由此,本实验通过测定出水蒸汽在常压条件下凝结热,从而根据上式,间接得到水在沸点(100℃)时的汽化热。

θ t 1 蒸汽从发生器出来,经玻璃管进入量热器内筒中凝结成水,放出热量,使量热器内筒和水的温度由初温1t 升到θ,设凝结成水的蒸汽质量为m ,蒸汽由2t ℃变到θ℃的有个中间转化过程,那就是2t ℃的水蒸气首先转化成2t ℃的水,这时要放出热量,即凝结热mL ;然后2t ℃的水再与冷水混合,最终达到热平衡,平衡温度为θ℃,这时要放出热量2()c m t θ-水,则总的放热量就是 2()Q mL c m t θ=+-放水 设量热器和水的质量分别为1m 、M ,比热分别为1c 、c 。则量热器、水所得到的热量(不考虑系统的对外散热): 111()()Q m c Mc t θ=+-吸 式中由热平衡方程式 吸放Q Q = 则 1112()()() m c cM t mc t L m θθ+---= (1) 【散热修正】:上述讨论是假定量热器与外界无热量交换 时的结论.实际上只要有温度的差异就必然要有热交换 存在,因此必须考虑如何防止散热或对散热进行修正。 本实验中热量的散失主要是蒸汽通入盛有水的量热 器中,混合过程中量热器向外散失的热量,由此造成混 合前水的初温与混合后水的终温不易测准.为此,根据牛顿冷却定律来修正温

实验五 水的汽化热的测定

1 实验五 水的汽化热的测定 【实验目的】 1.熟悉集成电路温度传感器AD590的特性和使用方法。 2.了解量热器的使用方法,测定水在100℃时的比汽化热。 3.学习分析热学量测量中的实验误差。 【实验仪器】 FD-YBQR 液体比汽化热测定仪(含主机、加热炉及支架、烧杯,AD590温度传感器、量热器),保温瓶,天平等 【实验原理】 物质由液态向气态转化的过程称为汽化,液体的汽化有蒸发和沸腾两种不同的形式。不管是那种汽化过程,它的物理过程都是液体中一些热运动动能较大的分子飞离表面成为气体分子,而随着这些热运动较大分子的逸出,液体的温度将要下将,若要保持温度不变,在汽化过程中就要供给热量。通常定义单位质量的液体在温度保持不变的情况下转化为气体时所吸收的热量称为该液体的比汽化热。液体的比汽化热不但和液体的种类有关,而且和汽化时的温度有关,因为温度升高,液相中分子和气相中分子的能量差别将逐渐减小,因而温度升高液体的比汽化热减小。 物质由气态转化为液态的过程称为凝结,凝结时将释放出在同一条件下汽化所吸收的相同的热量,因而,可以通过测量凝结时放出的热量来测量液体汽化时的比汽化热。 实验采用混合法测定水的比汽化热。方法是将烧瓶中接近100C 0 的水蒸汽,通过短的玻璃管加接一段很短的橡皮管(或乳胶管)插入到量热器内杯中。如果水和量热器内杯的初实温度为1θC 0,而质量为M 的水蒸汽进入量热器的水中被凝结成水,当水和量热器内杯温度均一时,其温度值为2θC 0,那么水的比汽化热可由下式得到: 32112121()()()W W A A ML MC mC m C m C θθθθ+-=++?- (5-1) 则有: 112121321()()()W A A W L mC m C m C C M θθθθ=++?--- (5-2) 其中,W C 为水的比热容;m为原先在量热器中水的质量;C A1为铝的比热容;m1和m2分别为铝量热器和铝搅拌器的质量;θ3为水蒸汽的温度;L 为水的比汽化热。 由于集成电路传感器AD590有热容量,需要对水的比汽化热进行修正,如果用m 3C 3表示集成电路温度传感器AD590的热容量,则式(5-2)可变为:

五水合硫酸铜结晶水的测定

实验六 五水合硫酸铜结晶水的测定 [课时安排] 4学时 [实验目的] 1、了解结晶水合物中结晶水含量的测定原理和方法。 2、学习研钵、干燥器等仪器的使用和沙浴加热、恒重等基本操作。 [实验原理介绍] 很多离子型的盐类从水溶液中析出时,常含有一定量的结晶水(或称水合水)。结晶水与盐类结合的比较牢固,但受热到一定温度时,可以脱去结晶水分一部分或全部。CuSO 4·5H 2O 晶体在不同温度下按下列反应逐步脱水: CuSO 4·5H 2O ??→?℃ 48 CuSO 4·3H 2O +2 H 2O CuSO 4·3H 2O ??→?℃99 CuSO 4·H 2O +2 H 2O CuSO 4·H 2O ?? →?℃218 CuSO 4+H 2O 因此对于经过加热能脱去结晶水,又不会发生分解的结晶水合物中结晶水的测定,通常把一定量的结晶水合物(不含吸附水)置于已灼烧至恒重的坩埚中,加热至较高温度(以不超过被测定物质的分解温度为限)脱水,然后把坩埚移入干燥器中,冷却至室温,再取出用电子天平称量。由结晶水合物经高温加热后的失重值可算出该结晶水合物所含结晶水的质量分数,以及每物质的量的该盐所含结晶水的物质的量,从而可确定结晶水合物的化学式。由于压力不同、粒度不同、升温速率不同,有时可以得到不同的脱水温度及脱水过程。 [基本操作与仪器介绍] 1、沙浴加热,参见第三章三。 2、研钵的使用方法参见附录1。 3、干燥器的准备和使用。 由于空气中总含有一定量的水汽,因此灼烧后的坩埚和沉淀等,不能置于空气中,必须放在干燥器中冷却以防吸收空气中的水份。 干燥器是一种具有磨口盖子的厚质玻璃器皿,磨口上涂有一薄层凡士林,使其更好地密合。底部放适当的干燥剂,其上架有洁净的带孔瓷板,以便放置坩埚和称量瓶等。 准备干燥器时要用干的抹布将内壁和瓷板擦抹干净,一般不用水洗,以免不能很快干燥。放入干燥剂的量不能太多,干燥剂不要放得太满,太多容易玷污坩埚。 开启干燥器时,应左手按住干燥器的下部右手握住盖的圆顶,向前小心推开器盖。盖取下时,将盖倒置在安全处。放入物体后,应及时加盖。加盖时也应该拿住瓶身盖上圆顶,平推盖严。当放入湿热的坩埚时,应将盖留一缝隙,稍等几

实验 水的硬度的测定

实验11 水的硬度的测定 一.实验目的 1. 了解水硬度的概念、测定原理及方法 2.掌握滴定的基本操作及相关仪器的使用方法 二.背景知识及实验原理 1. 背景知识 水的硬度是指水中Ca2+、Mg2+浓度的总量,是水质的重要指标之一。如果水中Fe2+、Fe3+、Sr2+、Mn2+、Al3+等离子含量较高时,也应计入硬度含量中;但它们在天然水中一般含量较低,而且用络合滴定法测定硬度,可不考虑它们对硬度的贡献。有时把含有硬度的水称为硬水(硬度>8度),含有少量或完全不含硬度的水称为软水(硬度<8度)。 水的硬度于健康少有危害。一般硬水可以饮用,并且由于Ca(HCO3)2的存在而有一种蒸馏水所没有的、醇厚的新鲜味道;但是长期饮用硬度过低的水,会使骨骼发育受影响;饮用硬度过高的水,有时会引起胃肠不适。通常高硬度的水,不宜用于洗涤,因为肥皂中的可溶性脂肪酸遇Ca2+、Mg2+等离子,即生成不溶性沉淀,不仅造成浪费,而且污染衣物。近年来,由于合成洗涤剂的广泛应用,水的硬度的影响已大大减小了。但是,含有硬度的水会使烧水水壶结垢,带来不便。尤其在化工生产中,在蒸汽动力工业、运输业、纺织洗染等部门,对硬度都有一定的要求,高压锅炉用水对硬度要求更为严格。因为蒸汽锅炉若长期使用硬水,锅炉内壁会结有坚实的锅垢,而锅垢传热不良,不仅造成燃料浪费,而且易引起锅炉爆炸。因此,为了保证锅炉安全运行和工业产品质量,对锅炉用水和一些工业用水,必须软化处理之后,才能应用。去除硬度离子的软化处理,是水处理尤其工业用水处理的重要内容。通常对生活用水要求总硬度不得超过L,低压锅炉用水不超过L;高压锅炉用水不超过L。 硬度的单位有不同表示方法,分述如下:① mmol/L:是现在硬度的通用单位。② mg/L (以CaCO3计),因为1molCaCO3的量为100.1g,所以1mmol/L=LCaCO3。③德国硬度(简称度,单位°DH):国内外应用较多的硬度单位。 1德国硬度相对于水中10mg(CaO)所引起的硬度,即1度;1度=10mg/L(以CaO计);1mmol/L(CaO)=÷10=°DH 2. 实验原理 本实验采用配位滴定法进行测定。配位滴定法是利用配合物反应进行滴定分析的容量分

实验报告格式-天然水总硬度的测定

实验报告格式: 实验日期: 实验地点: 指导教师: . 实验名称: 天然水总硬度的测定 . 一、实验目的: (1)掌握EDTA 标准溶液的配置和标定方法。 (2)掌握EBT 指示剂的使用条件和终点变化。 (3)掌握EDTA 法测定水的总硬度的方法和原理。 (4)了解水的总硬度的表示方法。 二、实验原理:(写有关反应及计算公式) 硬度:水中钙盐和镁盐含量,以CaO(mg·L -1)表示 EDTA 的标定反应:Ca + Y = CaY , 终点:EBT-Ca(紫红)+ Y = EBT(纯蓝) + CaY EDTA 标准溶液浓度的计算:3 3CaCO Y CaCO Y 1 10004M m c V ?=? (mol/L) (3CaCO M = 100.09) 硬度的滴定反应:同标定。 硬度的计算:-1 Y Y CaO M CaO(mg L )1000c V V ?= ?水样 (CaO M = 56.08) 三、实验步骤:(写流程,注意事项) 1、0.02 mol·L -1EDTA 溶液的配制和标定: 配制:台秤称取EDTA 4 g → 500 mL 试剂瓶 → 加500 mL 蒸馏水,摇匀。 标定:分析天平称CaCO 3 0.1~0.2g → → 滴加1:1 HCl 至溶解→定量转移至 摇匀。移取三份25.00 mL 至 → 各加20mL pH10缓冲液, 10 mg EBT(三瓶同色) ,用EDTA 溶液滴定,紫红 → 纯蓝,记下V Y 2、天然水总硬度的测定: 滴定:移液管移取水样100.00 mL 三份→ → 各加5mL pH10缓冲液, 10mg EBT(三瓶同色) ,用EDTA 溶液滴定,紫红 → 纯蓝,记下V Y 100mL 100mL

硫酸铜晶体中结晶水含量的测定实验报告单

硫酸铜晶体中结晶水含量的测定实验报告单 班级_______________姓名__________________实验时间_______年____月_____日 实验目标:1、学习测定晶体里结晶水含量的方法。 2、练习坩埚的使用方法,初步学会研磨操作。 实验重点:测定晶体里结晶水含量的方法。 一、实验原理 Δ CuSO4? xH2O == CuSO4 + x H2O Δm 160+18x 160 18x m1 m2 m1-m2 x=160(m1-m2)/18m2 结晶水的质量分数= (m1-m2)/ m2 实验成功的关键:(1)m1、m2的数值要准确,即要准确称量。 (2)加热使晶体全部失去结晶水。 二、实验用品分析 1.称量:托盘天平、研钵(用来研碎晶体) 2.加热:坩埚、坩埚钳、三脚架、泥三角、玻璃棒、酒精灯3.冷却:干燥器。三、实验步骤 1.研磨2.称量:记下坩埚与晶体的总质量m1 3.加热:缓慢加热、用玻璃棒搅拌,直到蓝色晶体完全变成白色粉末,且不再有水蒸气逸出,然后放在干燥器里冷却。 4.称量:记下坩埚与无水硫酸铜的总质量m2 5.再加热称量:再加热无水硫酸铜,冷却后再称量,至连续两次称量的质量差不超过0.1g 6.计算:CuSO4? xH2O 理论值:w(结晶水) = 18x/(160+18x) 实际值:w'(结晶水)= (m1-m2)/ m(硫酸铜)7.误差分析(填写“偏大”、“偏小”或“不变”)

102℃ 113℃ 250℃ 340℃以上 蓝色 蓝白 灰黑色 黑色 硫酸铜晶体结晶水含量的测定知识问答 1.什么叫重结晶?此法提纯硫酸铜晶体的实验步骤是怎样的?各步是怎样操作的,目的是什么? 答:为了得到纯度更高的晶体,将已结晶的物质再溶解、再结晶的操作叫重结晶。此法提纯硫酸铜晶体的实验步骤是溶解、过滤、蒸发、结晶、干燥。 ⑴溶解:将晶体溶于烧杯的热水中,以制得热饱和溶液。 ⑵过滤:趁热(防止硫酸铜晶体析出)过滤,除去少量不溶性杂质。 ⑶蒸发:将烧杯中的滤液蒸发一部分,得到热饱和溶液。 ⑷结晶:将热饱和溶液冷却,析出晶体。少量可溶性杂质留在母液里。 ⑸干燥:将过滤出的晶体用玻璃棒转移到滤纸上,用滤纸吸去晶体表面的湿存水。 2.怎样判断晶体完全失水? 答:当粉末完全变白,无蓝色无黑色,且两次称量质量相差不超过0.1g 时,晶体完全失水(一看颜色,二看差量)。 3.晶体为什么要研碎,为什么一定要放在干燥器中冷却? 答:研碎后,加热时受热均匀,便于失水完全,也可防止受热不均匀局部过热爆溅。在干燥器中冷却,保证无水硫酸铜不会从空气中吸收水分。若在空气中冷却,会吸收空气中的水蒸气。 4.为什么加热要缓慢,同时用玻璃棒搅拌? 答:这样保证受热均匀,防止局部过热造成晶体溅失或硫酸铜分解,增大实验误差。 5.实验原理: 反应原理: CuSO 4·5H 2O CuSO 4·3H 2O CuSO 4·H 2O CuSO 4 2CuSO 4 CuSO 4·CuO + SO 3↑ 2CuO+ SO 3↑ 6.数据处理与误差分析:通过记录的实验数据进行计算水的质量分数或结晶水数,与CuSO 4·5H 2O 中水的质量分数[ω(H 2O )=36%]或结晶水数(x=5)进行比较,判断结果偏高还是偏低,分析实验误差产生的原因。计算公式中,水的质量是坩埚和晶体质量与坩埚和无水硫酸铜质量的差量,误差分析的规律是“差大结果偏高,差小结果偏低”。

水的总硬度测定

水的总硬度测定 摘要:水的硬度,是指沉淀肥皂的程度,主要指水中含有可溶性钙盐和镁盐的多少。目前测定水质中的总硬度的最好方法,就是用配位滴定分析法(EDTA 一2Na)滴定,标准规定硬度不超过450mg/1(以CaCO,)。水的硬度的测定,是水的质量控制的重要指标之一。 一、实验目的 1、掌握EDTA标准溶液的配制和标定方法。 2、学会判断配位滴定的终点。 3、了解缓冲溶液的应用。 4、掌握配位滴定的基本原理、方法和计算。 5、掌握铬黑体T、钙指示剂的使用条件和终点变化。 6、进一步掌握前面学过的仪器。 二、基本原理 水的硬度的测定可分为水的总硬度的测定和钙镁硬度的测定两种.总硬度的测定是滴定Ca2+,Mg2+离子的总含量,并以Ca2+进行计算.通常以每升水中所含Ca2+离子的毫摩尔数表示,规定1升水中含1mmol Ca2+为1度.后一种是分别测定Ca2+和Mg2+的含量.测定水的总硬度,一般采用配位滴定法.最常用的配位剂是乙二胺四乙酸二钠盐,用Na2H2Y2H2O表示,习惯上称为EDTA,它在溶液中以Y4-的形式与Ca2+,Ma2+离子配位,形成1:1的无色配合物.即: Ca2+ +Y4 -CaY2- Mg2++Y4-MgY2- 用EDTA滴定时,必须借助于金属指示剂确定滴定终点.常用的指示剂为铬黑T,它在pH=10的缓冲液中,以纯蓝色游离的HIn2-形式存在,与Ca2+,Mg2+离子形成酒红色的配合物,通式为: M2+ + HIn2-MIn-+ H+ (蓝色) (酒红色) Ca2+,Mg2+离子与EDTA及铬黑T形成配合物的稳定性不同,其稳定性大小的顺序为: CaY2- >MgY2- >MgIn- >CaIn-

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