氨基甲酸铵分解平衡常数的测定2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omrGomrSomrHolnooomrmrmrKRTSTHG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。实验原理)(CO)(2)(2342气气固体NHCOONHNH设反应中气体为理想气体,则其标准平衡常数PPPPK23CO2NH为100kPa。设平衡总压为p,则:P32COPP2743P1P3P2PKP31P3223;PPNH测一定温度下的总压,可算K实验原理oomrlnKRTG氨基甲酸铵分解是一个热效应很大的吸热反应,当温度变化范围不大时,按平衡常数与温度的关系式CRTHKmrln为该反应的标准摩尔反应热,R为摩尔气体常数,C为常数mrHomromromrSTHG实验装置恒温箱实验步骤•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p=pt-t-ttptt1)(①温度校正:②重力加速度及气压计本身的误差校正:气压计读数校正数据处理C9kPa,99.102otptkPa81.102pt/oC20.025.030.035.040.0p/kPa-95.87-93.17-88.26-81.69-71.94p/kPa6.949.6414.5521.1230.87K4.9519×10-51.3272×10-44.5634×10-41.3957×10-34.3582×10-3G/kJ.mol-124.1622.1319.3916.8414.15lnK-9.9131-8.9273-7.6923-6.5744-5.43571/T0.0034110.0033540.0032990.0032450.003193H/kJ.mol-1172.53S/KJ.K-1.mol-10.5060.5040.5050.5050.506校正后ttppttptt0001815.010001631.0kPa01.0以25oC为例,计算:00013272.010064.927427433ooppK14oomrmolkJ16.24)103272.1ln(15.2983145.8lnKRTGkPa64.917.9381.102ppp大气数据处理注意事项•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。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。