化学反应摩尔焓变测定实验仪器制造技术

一种化学反应摩尔焓变测定实验仪器，在壳体内设置电磁搅拌器，壳体上电磁搅拌器上方设置有量热计反应杯，在量热计反应杯上设置安装有加料器和两个温度传感器的量热计盖，温度传感器通过导线与数显温度计相连接，在壳体上设置有两个数显温度计、秒表、控制开关、通过导线与电磁搅拌器相连接的电位器、通过导线与数显温度计相连接的数显温度计开关。量热计反应杯为夹层聚甲基丙烯酸甲酯杯，底面为平面，热损失很小。采用本实用新型专利技术进行实验，十次测定结果的相对标准偏差为０．５８％，所测定的摩尔焓变与理论值的相对误差为２．０％。本实用新型专利技术具有设计合理、结构简单、测试结果准确、实验速度快等优点，可在高等学校的化学实验课中推广使用。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于化学实验
，具微及到化学反鹏尔烚变测定实验仪器。
技术介绍
"化学反应热的测定'是大学'普通化学"和"无机化学"课程实验教学基本要求中 规定的实验内容。 一般以"化学反应摩尔焓变的测定'作为实验项目，即采用定量的硫M溶液与过量的锌粉在保温杯中反应，以外推作图法求得反应的AT来计算反应 的摩尔焓变。该实验的原理和方法已为大家公认，在多年来的教学实践中，大多数院^^用一只保温杯和一支精密,计(具有o.rc分度)、放大镜、秒表等来完成该实验。学生的实验结果表明，这种操作难以获得满意的实验结果，所测定的实验 数据可靠'ra，反应温度随反应时间变化的关系不成线性关系，实验结果与理论值的相对^IM io%，甚至更大，已无齒吏学生获得实验的科学性、可靠性和准确性的训练。因此，该实验仪器及方法的舰势在必行。在高等学校的化学实^i果教学中，当前迫切需要解决的技术问题是掛共一种简单易行的化学反应烚变的测定实 验仪器
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于克服上述化学反应摩尔焓变测定实^g 的缺点，提供一种设计合理、操作简单、测量结果准确的化学反应摩尔焓变测定实 验仪器。解决战技术问题采用的技术方案是在壳体内设置电磁搅拌器，壳体上电磁搅拌器上方设置有量热计反应杯，體热计反应杯上體安魏加料器和两个鹏传 感器的量热计盖，皿传自通过导线与数显皿计相连接，在壳体上设置有两个 数显驗计、秒表、控制开关、通过导线与电磁搅拌器相连接的电位器、通过导线 与数显温度计相连接的数显皿计开关。本技术的加料器为加料器壳体内设置有阀门杆套，阀门杆套内设置安装有弹簧、且下端与阀门联接的阀门杆。本技术的阀门的下端面为平面，上表面为球面。本技术的量热计反应杯为，聚甲基丙烯酸甲酯杯，量热计反应杯的底面为 平面。本技术在量热计反应杯下，电W^器，使得量热计MiS杯内的反应物能 充分ifeia行化学反应，在量热计反应杯上，带阀门的加料器，量热计MiS杯为^杯，量热计反应杯翻热传导系数较小的聚甲基丙烯酸甲麟喊，底面为平面，这种 结构的量热计^i^杯，热损失很小，所测试的热量值准确。翻本技术进行实验，十次测定结果的相娥示准偏差为0.58%，所领i淀的摩尔焓变与理论值的相对误差为 2.0%。本技术具有设计魏、结构简单、测试结^t确、实^I^'^m点，可在高等学校的化学实^w中推nOT 。附图说明图1是本技术一个实施例的结构示意图。图2是图1中加料器5的结构示意图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术进一步详细说明，但本技术不限于这 些实施例。 实施例l在图1中，本实施例的化学反鹏尔烚变测定实验仪器由壳体1、,驗计2、 量热计MiS杯3、量热计盖4、加料器5、 传^6、控制开关7、电磁 ^器8、 电位器9、数显旨计开关IO、秒表ll联接构成。在壳体i内安^电磁 器8，在壳体i上电磁搅拌器8的正上^ma量热计反应杯3 ，电磁搅拌器8用于对量热计反应杯3内的化学HiS物进行,，使化学反 应物加速反应，量热计^^杯3用于化学反应 其内进行化学放热反应，本^ii例 的量热计反应杯3为，杯，量热计反应杯3采用劍专导系数较小的聚甲基丙烯酸甲 酉鋼成，量热计反应杯3的底面为平面，这种结构的量热计SiS杯3，热损失很小， 所测试的热量值准确。在量热计反应杯3的上端盖有量热计盖4，量热计盖4上安装 有加料器5和两个皿传感器6，温度传感器6插入到量热计E^杯3内。在壳体l 上安駭两个觀驗计2, ^数显鹏计2通过导线分别与一个離传繊6相连接，测试化学鹏 行化学反1 1程中盼鹏变化时，用一个mM驗计2,M传,6)l^te懂热计反应杯3内化学反应物进行化学Si^f放出的热量转换 成电信，出至IJ，M计2，由i[M，计2显示出量热计反应杯3内化学反应物进行化学反M;程中的,变化。测试量热计反应杯3的，B寸用两个mMK计2进行测试。在壳体l上还安驗秒表ll、两个観驢计开关IO、控制开关7、电 位器9，秒表11用于记 热计^!^杯3内化学^i^物进行化学^l程中，变化 的时间，电磁搅拌器8由电位器9调W^I，打开控制开关7，电磁搅拌器8运转， 对量热计反应杯3内的4t学反应tJ3S行搅拌，,、皿计开关10 M导线与M温 度计2相连接，测试量热计^IS杯3内的化学反应物进行化学反应时盼皿变化，应 先打开数显温度计开关10并记录时间。本实施例的加料器5由阀门杆套5-l、阀门杆5-2、联接板5-3、弹簧5-4、阀 门5-5、加料器壳体5-6联接构成。加料器壳体5-6内安装有阀门杆套5-l，阀门杆 套5-l用同一平面内相互间隔为120°的三±央联接板5-3固定联接在加料器壳体5-6内， 阀门 5-1内安装有阀门杆5-2，阀门杆5-2上安装有弹簧54，阀门杆5-2的下端 通ili累纹与阀门5-5联接，阀门5-5位于加料器壳体5-6内的下端。本实施例阀门5-5 的下端面为平面，上表面为球面，在弹簧54的弹力作用下，阀门5-5将加料壳体l 内的下端密封。化学反应物可从加料壳体1的上端加入至咖料壳体1内，加料时， 实验者向下按动阀门杆5-2，阀门杆5-2向下移动，阀门5-5向下移动，阀门5-5 打开，加料器壳体5~6内的化学反应物从阀门5-5与加料器壳体5-6下端之间的间隙 流到量热计反应杯3内进行化学反应。以锌与硫酸铜进行化学反应说明本技术的工作原理如下 按化学反应物的摩尔比量取100mL的0.16 0.2mol'i;1的硫M溶液加入到量 热计反应杯3内，在量热计反应杯3内放入 子，称取2々的锌粉，^A加料 器5中，盖好量热计盖4，插入驢传麟6，将量热计反应杯3放在电m拌器8 上，开启控制控制开关7，用电位器9调节电磁搅拌器8的搅拌速度为200r/min，同 时按下秒表ll，每隔15 30秒记录一次反应物的温度。当起始m^于平衡后，按 动加料器5的阀门杆5-2， fflil加入加料器5内的锌粉，按每隔6 10秒间隔测定量 热计反应杯3内反应物的温度，当^升至最高点后，继续以每隔15 30秒测皿 热计反应杯3内化学反应物的驢，鼓降低到0.5 0.6°。时停止测试。利用(1)式可计算出反应的摩尔烚变。4Hn = -(Vspscs+ Cb) AT/ {c (CuS04).Vs} (1)(1)式中Ar化为摩尔烚变(kTmor1)， Vs为反应后溶液的体积(mL)， ps为反应后溶 液的密度(取1.03g/mL)， Cs为反应后溶液的比热容(取4.18J'g"'K—1)， AT为反应前 后溶液的鹏升高值(由作图外推法确定)，c(CuS04)为CuS04溶液的浓度(mol'i;1)， Cb为量热计反应杯3的热容，Cb值为22.5 。权利要求1、一种化学反应摩尔焓变测定实验仪器，其特征在于在壳体(1)内设置电磁搅拌器(8)，壳体(1)上电磁搅拌器(8)上方设置有量热计反应杯(3)，在量热计反应杯(3)上设置安装有加料器(5)和两个温度传感器(6)的量热计盖(4)，温度传感器(6)通过导线与数显温度计(2)相连接，在壳体(1)上设置有两个数显温度计(2)、秒表(11)、控制开关(7)、通过导线与电磁搅拌器(8)相连接的电位器(9)、通过导本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种化学反应摩尔焓变测定实验仪器，其特征在于：在壳体（１）内设置电磁搅拌器（８），壳体（１）上电磁搅拌器（８）上方设置有量热计反应杯（３），在量热计反应杯（３）上设置安装有加料器（５）和两个温度传感器（６）的量热计盖（４），温度传感器（６）通过导线与数显温度计（２）相连接，在壳体（１）上设置有两个数显温度计（２）、秒表（１１）、控制开关（７）、通过导线与电磁搅拌器（８）相连接的电位器（９）、通过导线与数显温度计（２）相连接的数显温度计开关（１０）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李聚源，李华锋，
申请(专利权)人：西安石油大学，
类型：实用新型
国别省市：87[中国|西安]