实验三水的汽化热的测定修订版.docx

IBMT standardization office【IBMT5AB-IBMT08-IBMT2C-ZZT18】
实验三水的汽化热的测定修订版
实验三 水的汽化热的测定
一、实验目的
学习用混合量热法测定水的汽化热。
了解一种粗略修正散热的方法——抵偿法。
二、实验仪器
1、XJ-TQ-2型液体汽化热测定仪； 2、WL-1物理天平；3、秒表。
三、实验原理
在一定的外部压强下，液体总是在一定的温度下沸腾，在沸腾过程中，虽然对它继续加热，但液体的温度并不升高。可见，在把液体变成汽体时，要吸收热量。为此引进汽化热这个物理量，来表示在一定温度及压强下，单位质量的液体变成同温度的汽所需要的热量，即：
反过来，当汽体重新凝结成液体时就会放出热量。所放出的热量跟等量的液体在同一条件下汽化时所吸收的热量相同。即：汽化热=凝结热。
由此，本实验通过测定出水蒸汽在常压条件下凝结热，从而根据上式，间接得到水在沸点（100℃）时的汽化热。
蒸汽从发生器出来，经玻璃管进入量热器内筒中凝结成水，放出热量，使量热器内筒和水的温度由初温升到，设凝结成水的蒸汽质量为，蒸汽由℃变到℃的有个中间转化过程，那就是℃的水蒸气首先转化成℃的水，这时要放出热量，即凝结热；然后℃的水再与冷水混合，最终达到热平衡，平衡温度为℃，这时要放出热量，则总的放热量就是
设量热器和水的质量分别为、，比热分别为、。则量热器、水所得到的热量（不考虑系统的对外散热）：
式中由热平衡方程式
则 （1）
θ
t1
t1
【散热修正】：，因此必须考虑如何防止散热或对散热进行修正。
本实验中热量的散失主要是蒸汽通入盛有水的量热器中，混合过程中量热器向外散失的热量，，根据牛顿冷却定律来修正温度。
在实验中作出水的温度-时间曲线，如图ABGCD所示，AB段表示混合前量热器及水的缓慢升温过程（由于其温度比室温低引起的）；BC段表示混合过程；、CD的延长线于E和F点，使面积BEG与面积CFG相等，这样，E和F点对应的温度就是热交换进行无限快时的温度，即没有热量散失时混合前、后的初温1和终温 (隔5~10s测一个点)。
四、实验内容与步骤
1、将内筒擦干净，用天平称出其质量m1。
2、内筒中装入适量的从冰箱中取出预先备好的冷水（约低于室温10℃，占内筒容积2/3），用天平称得内筒和水的质量M+m1。
3、将内筒置于量热器中，盖好盖子