冰的比溶解热

实验原理； 单位质量的固体物质在熔点时从固态全部变成液态所需的热量，称为该物质的比熔解热，一般用L来表示。实验时将质量为m克0C的冰投入盛有m2克TC水的量热器内筒中， 设冰全部熔解为水后平衡温度为T2C,保温杯、搅拌器的质量分别为m3、m4, 其比热容分别为q、c2和水的比热容为CQo根据混合量热法的原理，冰全部 熔解为同温度(0C )的水并从0C升到t2c过程中所吸收的热量等于其余部 分(水m保温杯m3、搅拌器m4)从温度TC降到T2C时所放出的热量， 有(me + m c+m )c(T Tm+LmT C(1)2 03 14 21211冰的熔解热的实验公式为1L =(m e + m e + m e )(T 一 T ) 一 T C(2)m 20314 2122 01式中水的比热容C =4.18X103j/kgCo0本实验“热学系统”依据混合量热法测量冰的熔解热，必须在系统与外界绝热的条件下进行实验。为了满足此条件，从实验装置、测量方法和实验操作等方面尽量减少系统与外界的热交换。由于实验系统不可能与环境温度始终一致，因此不满足绝热条件，可能会吸收或散失能量。因此，要适当地 选择参数进行散热修正。牛顿冷却定律告诉我们，一个环境的温度T如果略高于环境温度T0（两者的温度差不超过10C），系统就会散失热量，散热速率与温度差成正比，用数学形式表示为(3)dQ 二 K (T - T )dt00titot2t当S uS时（即直线围成的两块面积近似相等），系统的散热与吸热相 AB互抵消，就可以将系统很好地近似为一个孤立系统。实验仪器；真空内胆式保温杯一只、水银温度计一只、药物分析天平1 台、吸水纸、水、冰足量、电子秒表一只、电热壶。实验内容自拟实验步骤，设计数据记录表格，测定冰的熔解热，并进行系统吸（散） 热修正。实验数据处理放冰前（30秒/次）记录3-5分钟冰在溶解中（15秒/次）冰完全溶解后（30 秒/次）记录3-5分钟时间（t）温度（T）作图并根据牛顿冷却定律求出T、T ；从而计算冰的熔解热L。12思考题1. 零度的冰如何制得?水的初温大概是多少度?2. 冰和水的质量如何取得?冰和水的比例大概是多少?3. 如何减少外界环境对实验的影响？如何进行散（吸）热修正？4. 冰块投入保温杯时，若冰块外尚附有水层，这对实验结果有何影响？注意事项1. 在实验过程中，应不断对系统加以搅拌，以使系统中各处温度均匀，并加 快冰的溶解。2. 放冰时要轻而快，以免将水溅出。3. 测量中温度记的水银泡不能接触冰块，也不能保温杯壁。