宁波工程学院物理化学实验报告专业班级姓名提子序号同组姓名指导老师胡爱珠杨建平实验日期2013.4.02实验名称实验三氨基甲酸铵分解反应标准平衡常数的测定实验目的掌握测定平衡常数的一种方法用等压法测定氨基甲酸铵的分解压力并计算分解反应的有关热力学常数实验原理NH2COONH4易于分解为NH3和CO2：NH2COONH4＝2NH3↑＋CO2↑其平衡常数为Kp=P2NH3*PCO2由于故有KPθ＝4/27×（P总/Pθ）3因此测定P总即可算出KP、KPθ以㏑KPθ对1/T作图可求出△rHmθ。由KPθ可求出该温度下的△rGmθ，继而可求出标准熵变△rSmθ。实验仪器、试剂1.仪器：循环水泵，低真空数字测压计，等压计，恒温槽一套，样品管2.药品：氨基甲酸铵，液体石蜡实验步骤1、由特制的小漏斗将氨基甲酸铵粉末小心装入干燥的球装样品管中，与已装好液体石蜡的等压计连好。注意不能让液体石蜡进入样品管。2、开动循环水泵，旋转活塞10与体系相通，旋转活塞11与减压瓶2相通，旋转活塞12至三个方向都通，此时观察到的测压仪数字应不断减小，至低真空测压仪示数为-90KPa以下时，关闭活塞11，检查体系气密性。3、恒温槽中加水至没过样品管和等压计，调节恒温槽水温为25℃。4、旋转活塞11，抽吸大约1分钟，把样品管中空气抽走，然后关闭活塞11.缓慢旋转活塞13，将空气慢慢放入体系，使U型等压计液面水平。若5分钟内保持液面水平不变，记下低真空测压仪读数。然后关闭活塞13，再重复一次，如果二次结果相差在0.1KPa之内，则可改变温度，继续进行实验；若二次结果偏差较大，则需重复实验。若平衡保持不住，可检查是否有漏气的地方。5、用同样方法测25℃、30℃、35℃、40℃、45℃的分解压力。6、实验完成后，关闭活塞13，使活塞12与样品管断开，以保护剩余氨基甲酸铵。将测压仪的NH3和CO2抽净，关闭活塞11，使活塞10放空后方可关泵。数据记录与处理1、实验数据记录室温：20.8℃大气压：101.40KPa表1不同温度下的标准平衡常数t/℃1/（T/K）×103△P/kPaP/kPaKPθ㏑KPθ253.354-88.1013.303.485×10-4-7.962253.354-88.1813.223.423×10-4-7.980303.299-83.5917.818.369×10-4-7.086353.245-76.7524.652.216×10-3-6.112403.193-67.3734.035.838×10-3-5.143453.143-55.0346.370.0148-4.2132、实验数据处理根据表中数据，以㏑KPθ对1/T作图，得到的图如下图所示：直线斜率为-17.87137直线截距为51.92158△rHmθ＝-Rk＝（8.314×17.87137）KJ/mol≈148.58KJ/mol表2不同温度下的△rGmθ和△rSmθ温度项目25℃30℃35℃40℃45℃△rGmθ(KJ/mol)19.7417.8615.6613.3911.14△rSmθ（J/mol/K）432.13431.20431.35431.71432.00结果与讨论1、从㏑KPθ对1/T作图的结果来看，实验误差较小，实验结果能较好地符合理论值。2、在调节两管液面在同一水平面上时，由于等的时间不够长或判断同一水平面有偏差，导致一些误差。3、本次实验的关键操作是在反应达到平衡时调节两管液面在同一水平面上，达到同一水平面的判断有人为因素。思考题1、若体系有漏气的地方会发生什么现象？答：在关闭真空泵，关闭阀门之后，低真空数字测压仪的示数发生变化。2、当空气通入体系时，若通得过多有何现象出现？怎么办？答：产生气泡，使得到的蒸气压数据偏大，使平衡常数也偏大。可以升高温度使等压计重新水平，若升温无效，必须重新抽真空，重新实验。