物质比热容的测定研究(11)
时间:2025-05-15
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物质比热容的测定研究
将上式两边积分可得: ln(T ) Kt b (4) Cs
上式中b为积分常数,利用上式分别测出水和待测液体的冷却情况,由于水的比热容已知,通过比较的方法,可以测量待测液体的比热容
因为: ln(T )水 K1t b1 (5) Cs1
K2t b2 (6) Cs2 ln(T )液
式中Cs1为盛水系统的比热容,Cs2为盛待测液体系统的比热容。如果用同一个容器
装水和液体,并保持温度基本相同,则K1 = K2 = K。令S1 、S2 分别代表ln ( T - θ)
——t 图线中两条直线的斜率,即S1= K/Cs1 、S2 = K/Cs2 ,则有: S1Cs1 = S2Cs2 。上式中S1 、S2 可通过做图或最小二乘法求出。比热容Cs1(包括内筒、搅拌器、温
度计及水的比热容) 为已知,比热容Cs2 中只有待测液体的比热容Cx是未知的,所
以利用上式就可求出Cx。即:
Cx 1s1[(m0C0 m1C1) m1C1] (7) mxs2
式中m0、C0、mx、Cx 分别为水及待测液体的质量和比热容,m1、C1为内筒及搅
拌器的质量和比热容。
3.1.2 实验数据与处理
① 浓度为10 %的盐水比热容的测定
首先测量内筒及搅拌器的质量,然后测出300 mL水溶液及同体积浓度为10 %的盐水溶液的质量(见表1)。当时的环境温度为恒温5.5℃,取( T - θ) < 15°,将其分别放入内筒中,并每隔2 min 测量水或待测液体的系统温度T,以ln ( T - θ) 及相应t 的数据(见表2),用最小二乘法求S1、S2,并由此求出Cx。