溶解熱為一定量的物質(zhì)溶于一定量的溶劑中所產(chǎn)生的熱效應。通常等溫等壓條件下,1mol溶質(zhì)溶解在一定量溶劑中形成的某指定濃度的溶液時的焓變叫做該物質(zhì)的溶解熱。溶解熱的測定是通過絕熱測溫式量熱計進行的,它在絕熱恒壓的條件下,通過測量系統(tǒng)的溫度變化,從而推算出該系統(tǒng)在該等溫等壓下的熱效應。
例如:1mol KNO3溶于200mL H2O的溶解過程的溶解熱的測定方法如下:
①組裝簡單絕熱式量熱計,裝置如下圖自組裝簡單絕熱式量熱計裝置(1溫度計、2保溫瓶、3底座、 4鐵架臺)。
②準確稱量5. 62g KNO3(備用)。
③用容量瓶量取200mL室溫下的蒸餾水(密度為ρ=1g·cm-3),倒入廣口保溫瓶中。
④開動電磁攪拌器,保持一定的攪拌速率,觀察溫度計的變化,待溫度變化基本穩(wěn)定(即單位時間內(nèi)溫度的變化值基本相同)后,每隔1min記錄一次溫度,連續(xù)記錄三次,作為溶解的前期溫度。
⑤打開量熱計蓋子將稱好的5. 62g KNO3迅速倒入量熱計并蓋好蓋子,保持與溶解前相同的攪拌速率,繼續(xù)每 1min記錄一次溫度,直到溫度不再變化時,記錄三個溫度變化率穩(wěn)定的點,此三點作為溶解的后期溫度。
⑥數(shù)據(jù)處理。思考并回答下列問題:
(1)您認為該測量實驗成敗的關(guān)鍵是___。
(2)用電磁攪拌器比用環(huán)形玻璃攪拌器有何優(yōu)點?____,但為何要保持一定的速率,過快對所得結(jié)果產(chǎn)生影響的原因是___,要縮短溶解時間,還可采取哪些措施___。
(3)若已知KNO3溶液的比熱容為Cp kJ·(kg·℃)-1,起始溶解溫度為18℃,最終平衡溫度為t℃,非溶液部分吸收的熱量為QkJ,那么KNO3的溶解熱的數(shù)字表達式為△H=___
(4)即使整個操作都規(guī)范,你認為測得溶解熱與實際溶解熱是否存在差異?原因是____。