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1、1 本实验是化学平衡研究中的一个经典实验。通常化学平衡实验的基本原则是：在一定条件下，当系统达到化学平衡时，存在一个平衡常数。因而，只要在系统达到化学平衡后，对平衡系统的温度、压力、组成进行测量，则由测量结果可计算反应的表观平衡常数。根据热力学原理可以导出平衡系统的 ,等与标准平衡常数之间的关系，即第1页/共14页实验目的测定氨基甲酸铵的分解压力，并求得反应的标准平衡常数和有关热力学函数。掌握空气恒温箱的结构原理及其使用。第2页/共14页实验原理 设反应中气体为理想气体，则其标准平衡常数为100kPa。设平衡总压为p，则：测一定温度下的总压，可算第3页/共14页实验原理 氨基甲酸铵分解是一个热
2、效应很大的吸热反应吸热反应，当温度变化范围不大时，按平衡常数与温度的关系式 为该反应的标准摩尔反应热，R为摩尔气体常数，C为常数 第4页/共14页实验装置第5页/共14页恒温箱第6页/共14页实验步骤1.打开1、4、5，开启真空泵抽真空（真空泵至最后一位同学做完才可关闭），至压差计显示-100左右，关闭1、4、5。2.调节温度计使空气恒温箱为25 0.3 3.氨基甲酸铵分解，右管液面降低，左管升高，此时将3和2分别快速旋转180度，（注意：不能同时打开2和3,），直至左右管液面相平。读取压差计上的数值。4.分别测30、35、40 下的压差。5.实验结束，先打开6通大气才能关真空泵第7页/共14
3、页p=pp=pt t-t t-温度校正温度校正：重力加速度及气压计重力加速度及气压计 本身的误差校正：本身的误差校正：气压计读数校正气压计读数校正第8页/共14页数据处理数据处理t/oC20.025.030.035.040.0Dp/kPa-95.87-93.17-88.26-81.69-71.94p/kPa6.94 9.64 14.55 21.12 30.87 K4.951910-51.327210-44.563410-41.395710-34.358210-3DG/kJ.mol-124.16 22.13 19.39 16.84 14.15 lnK-9.9131-8.9273-7.6923-6
4、.5744-5.4357 1/T0.003411 0.003354 0.003299 0.003245 0.003193 DH/kJ.mol-1172.53 DS/KJ.K-1.mol-10.506 0.504 0.505 0.505 0.506 校正后第9页/共14页以25oC为例，计算：数据处理数据处理第10页/共14页第11页/共14页 注注 意意 事事 项项 1.样品瓶内样品实验前已装好，不必更换。2.a.将三通活塞旋至两通位置，使数字式低真空测压仪与大气相通，预热10分钟后按置零键，使测压仪示值为零，将单位转换开关打到kPa。b.打开活塞1，关闭其余所有活塞；启动真空泵，再缓缓打开活
5、塞4、5，并将三通活塞缓缓旋至测压仪仅与系统相通而与大气不通，使系统逐步抽真空；约5分钟后，关闭活塞5、4、1。3.系统加热前应先打开恒温箱内的风机。升温时加热电压不要超过100V。因为空气热容较小，所以恒温精度要求为0.3。4.旋转活塞时应双手操作，以免造成系统漏气或设备损坏。5.实验结束，先打开活塞1，将三通活塞旋至三路皆通的位置，其其它活塞都保持关闭不动。它活塞都保持关闭不动。待测压仪示值为零后再将三通活塞旋至三不通位置。6.在其他组实验尚未完成前，请不要关闭真空泵。最后完成实验者，在关闭真空泵前必须先打开缓冲瓶上的活塞，以免泵油倒灌入系统。第12页/共14页实验前，三路皆通，压力计置零实验中，上下通实验结束时，三路皆通，压力回零后关闭压力计。实验后，三路皆不通。第13页/共14页感谢您的观看！第14页/共14页