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文件名称:实验四氨基甲酸铵的分解平衡.pdf
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更新时间:2025-05-19
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文档摘要

湖南工业大学

实验报告

实验四氨基甲酸铵的分解平衡

预习实验报告内容

一、实验目的

1、熟悉用等压法测定固体分解反应的平衡压力。

2、掌握真空实验技术。

3、测定氨基甲酸铵分解压力,计算分解反应平衡常数,计算分解反应的焓变

。分解反应的标准吉布斯自由能变化

和标准商变

四、实验仪器

仪器:真空泵,缓冲瓶、干燥塔、恒温槽、冷陷、等压计、测压仪

试剂:氨基甲酸铵(CP)、液体石蜡(CP

四、实验原理

氨基甲酸铵(

)是白色固体,不稳定,加热易发生如下的分解反应:

(s)

2

(g)+

(g)(4.1)

若将气体

看成理想气体,则标准平衡常数

可表示为:

(4.2)

式中,

分别为平衡时NH3CO2的分压,

为标准压力。

(4.3)

体系的总压

为:

体系的总压

称为反应的分解压力,从反应的计量关系知

则有

,将其代入(4.3)式得(4.4)式

(4.4)

(4.5)

可见当体系达平衡后,测得平衡总压后就可求算实验温度的平衡常数

当温度变化范围不大时,可以认为

是常数,

(4.6)

作图,由直线的斜率可以求出

根据

,求出实验温度T下的

又根据

,可以近似的计算出

四、实验步骤

1、检查系统气密性。

2、装样

将氨基甲酸铵粉末装入等压计盛样小球中,用橡皮筋与U型管固定。U型管中加适

量液体石蜡作密封液。

3、测量

将等压计小心与真空系统连接好,并固定在恒温槽中。调节恒温槽的温度为25℃,

开动真空泵,开启抽气阀1,缓缓开启抽真空阀2,排尽其中的空气,关闭抽气阀2

和1,缓缓开启放空阀,小心地将空气放入系统,直至U型管两侧液面等高,立即

关闭旋塞,观察液体石蜡面,反复多次地重复放气操作,直至石蜡液面齐平,保持

3min不变,读取此时的△PT值及大气压,并记录。

4、重复测量

为了检验氨基甲酸铵的容器内空气是否置换完全,可再使系统与缓冲瓶相连,让盛

样小球继续排气10min后,按上述操作测定氨基甲酸铵的分解压力,若两此测定结

果相差小于200Pa,可进行下一步实验。

5、升温测量

调节恒温槽的温度30℃,再升温过程中逐渐缓慢放入空气,使分解的气体不至于通

过液体石蜡鼓泡。恒温10min。最后至U型管两臂液体石蜡面齐平并保持3min不

变,即可读测压仪读数及恒温槽读数。同法测定35℃、40℃、45℃的分解压。

6、实验完毕,缓缓打开放空阀,将空气慢慢放入系统,使体系解除真空。关闭测压

仪,拔下电源插头,换水。

实验原始数据记录卡

同组姓名

1.实验原始数据记录

1)读取大气压值pa;

2)系统压力p求取p=pa-│△p│

3)将p数据记录于表1中

2.数据处理表格

室温:15℃。大气压值pa:102.01kPa。

表4.1氨基甲酸铵的分解系统压力

t/℃T/K1/T103△p/kPap/kPa

30303.153.299-91.0910.92

35308.153.245-85.9315.69

40313.153.193-79.0422.58

45318.153.143-69.2632.36

50323.153.095-56.5945.03

注意:学生不准更改以下内容

预习情况操作情况纪律/卫生

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老师签名日期