980406-EXP6-焓、熵和自由能Enthalpy, Entropy&Free Energy

 目的：這一次的實驗是要「從熱化學測量及電化學測量求焓、熵和自由能」。

概論：一物質的熱含量稱之為焓(enthalpy, H)。在一化學反應中由生成物的焓和反應物的焓之差，可以決定該物質為吸熱或是放熱反應。概論內之有關熱力學的部分請大家先行閱讀，並清楚各個定義。

藥品：3M H2SO4,Zinc powder, 0.25M CuSO4, Acetone、冰塊。

器材：卡計(calorimeter,保溫杯)、溫度計、100mL燒杯、漏斗、濾紙等。

實驗中卡計一樣用保溫杯取代正式卡計，內膽跟100mL燒杯中間用衛生紙填充，避免燒杯位置移動。因為是用100mL的燒杯所以溶液改用50mL的溫水，避免用80mL的水之後經過加入鋅粉以及攪拌之後液體溢出。溫水要控制在室溫上6度左右，所以要先看一下室溫是幾度？

秤重瓶可以用燒杯或是其他可以密閉的瓶罐取代，吸水紙用衛生紙取代。冰塊因為建議是10-15克，所以秤重時要超過量，避免因需要完全倒入而影響卡計的吸熱放熱部分。要用攪拌棒均勻攪拌記錄溫度變化。

計算「卡計」實際為多少？多重復幾次確認該卡計的熱含量。

確認過卡計的熱含量之後繼續進行Zn-Cu2+的反應熱實驗，取配好的0.25M CuSO4 50mL放入卡計裡的燒杯中，秤取鋅粉1.5克左右，均勻放入杯中，攪拌並記錄溫度變化，銅粉會析出附著在攪拌棒上，請不要太在意，大家情況都是一樣。鋅粉請勿過量太多，因為之後要用3M H2SO4進行反應去除。會影響H2(g)的生成量。水洗酸化銅粉需用大量d.H2O，用重力過濾銅粉後，以Acetone沖過一圈，待乾燥後秤其重量，不可以進烘箱，因為銅粉會氧化成氧化銅。

濕的銅粉。

傾倒的廢液中可以清楚的看到有銅粉的存在。因為此為ZnSO4溶液，所以要回收處理。

實驗中第三部分電化學測量不進行演示。

http://en.wikipedia.org/wiki/Entropy

http://en.wikipedia.org/wiki/Enthalpy

http://en.wikipedia.org/wiki/Thermodynamic_free_energy

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