(六)用比热法测定原子量

**用品:**烧杯、温度计、三角架、酒精灯、棉花、棉线、铅块、台天平。**原理:**杜隆和培蒂在 1819 年发现许多固体单质,尤其是金属的比热和

它们的原子量常常成反比,即比热与原子量的乘积常近似为一常数,其数值约为 6.4(有的书上用 6.3),这就是杜隆-培蒂定律,表示如下式:

原子量×比热=6.4

**操作:**取一块圆柱形纯铅(如无合适的,也可自行熔化浇铸,铅的熔点仅 327.5℃)约 20 克左右,一端用细铜丝焊一个小圈。用台天平称出质量, 在小圈上系一根棉线,棉线的一端结在玻璃棒上,如图 14-3 所示。{ewr MVIMAGE,MVIMAGE, !2T000043_0211_1.bmp}

取一只 250 毫升的烧杯甲,内盛清水,水的用量以能淹没铅块为度(约

200 毫升)。把铅块轻放在水中,将玻璃棒搁在烧杯口,然后放在三角架石棉网上,用酒精灯加热到沸,插入一支温度计,测出沸水的温度,也就是铅块的温度,记作 t 铅(如图 14-4),另取一只 250 毫升的烧杯乙,周围用棉花包扎好,以防散热,把它放在一只 500 毫升的大烧杯里(如图 14-5)。用量筒准确量取一定量(200 毫升)的蒸馏水放入烧杯乙内(要使水的用量浸没铅块),插入另一支温度计,并测出水的温度,记作 t1。{ewl MVIMAGE,MVIMAGE, !2T000043_0212_1.bmp}{ewr

MVIMAGE,MVIMAGE, !2T000043_0212_2.bmp}

然后将沸水中的铅块迅速地提出,立即放入烧杯乙的水中,应注意在操作过程尽量防止热量散失,提铅块时也应尽可能使铅块少带沸水到烧杯中, 以免影响烧杯乙的水温。为了使铅块放入后烧杯中的水温均匀,小心地用温度计(最好用玻璃棒)搅动杯中的水,并注意观察烧杯中的水温,直到温度计的水银柱不再上升为止,记下这时的最高温度 t2。依下式算出铅的比热:

铅的比热s= 烧杯乙中的水重(克)×(t 2 − t 1 )

铅块重(克)×(t铅 − t 2 )

代入前述公式,即可求出铅的近似原子量。