物理化学实验指导?/p>
实验一碳酸钙分解压的测?/p>
实验项目性质:验证?/p>
实验
计划学时
4
学时
一、实验目?/p>
1.
了解一种测定平衡压力的方法——静态法?/p>
2.
初步掌握普通真空操作技术,中高温的控制和测温方法?/p>
3.
测定各温度下碳酸钙的分解压,从而计算在一定温度范围内?/p>
Δ
H
?/p>
CaCO
3
分解的反?/p>
热)的平均值?/p>
二、实验原理:
碳酸钙高温分解,并吸收一定热量:
)
(
2
)
(
)
(
3
g
S
S
CO
CaO
CaCO
?/p>
?/p>
在这个反应体系内存在固?/p>
CaCO
3(s)
、固?/p>
CaO
(s)
及气?/p>
CO
2(g)
这三个单独的相,
基本上不互相溶解。因此在一定温度时,反应的标准平衡常数?/p>
?/p>
?/p>
p
p
K
CO
/
2
?/p>
式中?
2
CO
P
表示在反应温度下,碳酸钙分解达平衡时
CO
2
压力?/p>
?/p>
P
为标准压?/p>
?/p>
P
= 100 kPa
?/p>
CaCO
3
在一定温度下,分解达平衡时,
CO
2
的压力保持不变,称为分解压,分解
压的数值随温度的升高而升高?/p>
按照等压方程式的积分式:
ln
/
/
r
m
r
m
K
H
RT
S
R
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
r
m
S
?/p>
为反应的?/p>
变化?/p>
R
为气体常数。在一定温度范围内?/p>
Δ
r
S
m
?/p>
Δ
r
H
m
变化不大,可视为常数,故?
将上式改写为
ln
(1/
)
K
A
T
B
?
?/p>
?/p>
,以
ln
K
?/p>
?/p>
1/T
作图,得一直线,其斜率及截?/p>
分别?/p>
/
r
m
A
H
R
?/p>
?/p>
/
r
m
B
S
R
?/p>
?/p>
,由此可求出
CaCO
3
分解反应的反应热(平?/p>
值)及反应平均的熵变化。应该注意,
Δ
H
值会随温度变化,但在一个不太大的温?/p>
范围内,变化不多,故可以认为其平均值是常数。而用上式处理?/p>
三、仪器和试剂
仪器?/p>
SK2-1-10H
电阻炉、石英管、控温仪、瓷舟?/p>
DP-A
精密数字压力计、胶塞、循环水
多用真空泵、电子天?/p>
试剂?/p>
粉状
CaCO
3
?/p>
G .R.
?/p>
四、实验步?/p>
1
、称取约
5
克粉?/p>
CaCO
3
装在一小瓷舟内(或将小瓷舟装满即可?/p>
,送入石英管内相当?