物理化学实验“分解反应平衡常数的测定”的一种数据处理方
法
任庆云;王松涛;王志平;李强;玉占君
【摘 要】以Visual Basic 6．0语言和Microsoft Access 2000数据库为开发工具，与最小二乘法直线拟合相结合研发了“氨基甲酸铵分解反应平衡常数的测定”的实验数据处理软件，能够得到科学准确的数据处理结果，并能够打印出计算结果和精确的图形．该软件一方面将实验数据存储和实验数据处理相分离，能有效避免学生修改不好的实验数据的现象，为实验数据收集、分析、统计提供了可靠依据；另一方面经编译此实验数据处理软件的可执行文件能在脱离Visual Basic的环境下运行，程序的实用性和便利性较强．%Visual Basic 6 .0 and a least squares straight line fit program are used to compile this soft‐ware for the experimental data of determination of the equilibrium constant in decomposition reac‐tion ,and more correct and scientific results including date and figures can be achieved and printed . On the one hand ,the software can separate the experimental data storage and data processing ,which can effectively prevent the bad phenomenon of the student to modify the experimental data and pro‐vide a reliable evidence foe experimental data collection ,analysis ,statistics .On the other hand ,this executable file of the experimental data processing software can be run independently from the Visual Basic environment by
compile .Meanwhile ,the software has strong characteristics of practicality and convenience .
【期刊名称】《辽宁师范大学学报（自然科学版）》 【年(卷),期】2015(000)002 【总页数】6页(P191-196)
【关键词】数据处理;物理化学实验;最小二乘法;Visual Basic 6.0 【作 者】任庆云;王松涛;王志平;李强;玉占君
【作者单位】集宁师范学院化学系，内蒙古集宁 012000;集宁师范学院化学系，内蒙古集宁 012000;集宁师范学院化学系，内蒙古集宁 012000;集宁师范学院化学系，内蒙古集宁 012000;辽宁师范大学化学化工学院，辽宁大连 116029 【正文语种】中 文 【中图分类】TQ013
信息时代的化学与计算机技术有着密不可分的联系，特别是计算机对化学实验教学具有很好的辅助作用[1-4]，有利于提高实验教学的教学质量和效率.
《物理化学实验》是高等院校化学专业的学生必修的一门的基础实验课程[5-6].它的特点是多数实验都需要对得到的一系列实验数据进行大量计算并在直角坐标纸上作图.学生只根据散点图做直线或曲线，不可避免地会引起主观误差.因实验数据计算过程复杂、作图费事，个别学生不尊重实验事实，对某些偏离较大的实验数据擅自进行修改以期得到好的实验结果，导致实验报告出现各种错误.教师在批改实验报告时需花费大量时间核查其计算结果.为解决上述问题，本文以计算机为媒介，以Visual Basic 6.0语言[7-10]和Microsoft Access 2000数据库[11]为开发工具，结合最小二乘法直线拟合进行实验数据处理，这样一方面能很好地保存实验数据，另一方面可完全消除学生作图过程中产生的误差，得到科学准确的结果和
图形.
本文以“氨基甲酸铵分解反应平衡常数的测定”实验为例，说明如何利用计算机处理物理化学实验数据.
氨基甲酸铵是合成尿素的中间产物，很不稳定，受热易分解，其分解反应为 该反应是可逆的多相反应，若不将分解产物从体系中移走，则很容易达到平衡.在压力不太大时,气体的逸度近似为1，纯固态物质的活度为1，则分解反应的标准平衡常数为：
由范特霍夫(Van’t Hoff)等压方程式可知温度与标准平衡常数的关系为：
由某温度下的标准平衡常数，可以求算该温度下的标准摩尔反应吉布斯自由能变为： 利用实验温度范围内分解反应的标准摩尔焓变和某温度下的标准摩尔吉布斯自由能变，可近似的由式(6)算出该温度下的标准摩尔熵变.
根据“分解反应平衡常数的测定”的实验原理，以Visual Basic 6.0语言和Microsoft Access 2000数据库为开发工具，利用其可视化的面向对象和采用事件驱动方式的结构化高级程序设计语言及绘图能力，并结合最小二乘法直线拟合进行此实验的数据处理.
“分解反应平衡常数的测定”实验中分解反应平衡压力的测量有2种实验装置，一种是用U型压力计，另一种是用数字式压力计.本文以采用数字式压力计实验为例.
学生实验完成后，双击“分解反应平衡常数的测定”的实验数据处理软件，显示输入数据界面窗口，将实验数据输入计算机中，如图1所示，实验数据便被保存在数据库里.
学生交实验报告时，再调出原始实验数据.打开数据处理界面窗口，如图2所示，单击“计算”按钮，得到如图3所示的数据处理结果，按“打印”按钮打印出计算结果，单击“数据”按钮，回到数据处理界面窗口；按“图形”按钮显示如图4
所示的图形，按“打印”按钮打印出图形.学生将打印的计算结果和图形与手动处理的实验报告一并交给教师.
“分解反应平衡常数的测定”实验数据处理软件是以Visual Basic 6.0语言和Microsoft Access 2000数据库为研发工具，并结合最小二乘法直线拟合的方法，可保存实验数据并消除作图误差，能得到更正确、更科学的数据处理结果，为教师批改实验报告提供可靠的依据.该软件将数据录入和实验数据处理相结合，从根本上杜绝学生修改实验数据的现象，有利于锻炼学生诚实守信的意识.该软件已应用于集宁师范学院的物理化学实验教学中，实际效果较好.
