燃烧热的测定 实验报告

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实验一 燃烧热的测定

实验一  燃烧热的测定

实验一 燃烧热的测定一、实验目的1.用氧弹式量热计测定萘的摩燃烧焓2.明确燃烧焓的定义,了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别3.了解氧弹式量热计中主要部分的作用,掌握氧弹式热计的实验技术4.学会雷诺图解法,校正温度改变值二、实验原理燃烧焓是指1mol 物质在等温、等压下与氧化瓜时的焓变。

“完全氧化”的意思是化合物中的元素生成较高级的稳定氧化物,如在碳被氧化成CO 2(气),氢被氧化成H 2O (液),硫被氧化成SO 2(气)等。

燃烧焓是热化学中重要的基本数据,因为许多有机化合物的标准摩尔生成焓都可通过盖斯定律由它的标准摩尔燃烧焓及二氧化碳和水的标准摩尔生成焓求得。

通过烯烧的测定,还可以判断工业用燃料的质量等。

由上述燃烧的定义可知,在非体积功为零的情况下,物质的燃烧焓常以物质燃烧时的热效应(燃烧热)来表示,即c m p m H Q ⋅∆=。

因此,测定物质的燃烧焓实际就是测定物质在等湿、等压下的燃烧热。

量热法是热力学实验的一个基本方法。

测定燃烧热可以在等容条件下,也可以在等压条件进行。

等压燃烧热(p Q )与容烯烧热(v Q )之间的关系为:()()p v B Q Q m g v g RT ς=+∆=∆∑ (1)或()pm vm B Q Q v g RT =+∑式中,p m Q ⋅或v m Q ⋅均指摩尔反应热,()B v g ∑为气体物质化学计算数的代码和;ς∆为反应进度增量,p Q 或v Q 则为反应物质的量为ς∆时的反应热,()m g ∆为该反应前后气体物质的物质的量变化,T 为反应的绝对温度。

1. 搅动棒2. 外筒3. 内筒4. 垫脚5. 氧弹6. 传感器7. 点火按键8. 电源开关 9. 搅拌开关 10. 点火输出负极 11. 点火输出正极12. 搅拌指示灯 13. 电源指示灯 14. 点火指示灯测量热效应的仪器称作量热计,本实验用氧弹式量热计测量燃烧热,图1为氧弹示意图。

测量其原理是能量守恒定律,样品完全燃烧放出的能量使量热计本身及其周围介质(本实验用水)温度升高,测量了介质燃烧前后温度的变化,就可以求算该样品的恒容燃烧热。

燃烧热测定实验及其实际意义

燃烧热测定实验及其实际意义

与理论值比较及原因探讨
与理论值比较
将实验测得的燃烧热与理论值进行比较,分析二者之间的差异及其可能原因。如实验条件与理论条件的差异、测 量误差等。
原因探讨
针对实验值与理论值的差异,进一步探讨可能的原因,如实验方法的改进、测量精度的提高、实验条件的优化等 ,为后续的实验提供参考和改进方向。
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准确称量样品质量;
控制好实验条件,如温度、压力等; 熟练掌握热量计的使用方法;
对实验数据进行准确记录和处理。
测定原理及方法
测定原理
燃烧热测定的基本原理是能量守恒定律。在绝热条件下,物 质燃烧所放出的热量等于其燃烧前后内能的变化。通过测量 物质燃烧前后温度的变化,可以计算出其燃烧所放出的热量 。
测定方法
燃烧热测定可以提供化学反应的热效应数据,用于计算反应热、生成热等热力学参数, 有助于深入理解化学反应的本质和规律。
热力学数据验证
通过燃烧热测定得到的实验数据与理论计算值进行比较,可以验证热力学理论和计算方 法的准确性和可靠性。
材料性能评估
材料燃烧性能评价
燃烧热测定可用于评估材料的燃烧性能 ,如易燃性、燃烧速度、燃烧温度等, 为材料的安全使用和防火设计提供依据 。
对于可回收利用的废弃物,应尽 量进行资源化利用,减少资源浪 费。
实验室安全常识普及
安全标识识别
了解实验室安全标识的 含义和作用,遵守标识
规定。
安全设施使用
熟悉实验室安全设施的 使用方法,如灭火器、 安全淋浴器、洗眼器等

应急处理措施
掌握实验室常见事故的 应急处理措施,如火灾 、触电、化学品泄漏等

误差分析
分析实验过程中可能产生的误差来源 ,如测量仪器的精度、环境温度的波 动、操作过程中的不稳定因素等,并 对误差进行合理估计。

燃烧热的测定 实验报告

燃烧热的测定 实验报告

燃烧热的测定一、实验目的●使用氧弹式量热计测定固体有机物质(萘)的恒容燃烧热,并由此求算其摩尔燃烧热。

●了解氧弹式量热计的结构及各部分作用,掌握氧弹式量热计的使用方法,熟悉贝克曼温度计的调节和使用方法●掌握恒容燃烧热和恒压燃烧热的差异和相互换算二、实验原理摩尔燃烧焓∆c H m 恒容燃烧热Q V∆r H m = Q p ∆r U m = Q V对于单位燃烧反应,气相视为理想气体∆c H m = Q V +∑νB RT=Q V +△n(g)RT氧弹中放热(样品、点火丝)=吸热(水、氧弹、量热计、温度计)待测物质QV-摩尔恒容燃烧热Mx-摩尔质量ε-点火丝热值bx-所耗点火丝质量q-助燃棉线热值cx-所耗棉线质量K-氧弹量热计常数∆Tx-体系温度改变值三、仪器及设备标准物质:苯甲酸待测物质:萘氧弹式量热计1-恒热夹套2-氧弹3-量热容器4-绝热垫片5-隔热盖盖板6-马达7,10-搅拌器8-伯克曼温度计9-读数放大镜11-振动器12-温度计四、实验步骤1.量热计常数K的测定(1) 苯甲酸约1.0g,压片,中部系一已知质量棉线,称取洁净坩埚放置样片前后质量W1和W2(2)把盛有苯甲酸片的坩埚放于氧弹内的坩埚架上,连接好点火丝和助燃棉线(3) 盖好氧弹,与减压阀相连,充气到弹内压力为1.2MPa为止(4)把氧弹放入量热容器中,加入3000ml水(5) 调节贝克曼温度计,水银球应在氧弹高度约1/2处(6) 接好电路,计时开关指向“1分”,点火开关到向“振动”,开启电源。

约10min后,若温度变化均匀,开始读取温度。

读数前5s振动器自动振动,两次振动间隔1min,每次振动结束读数。

(7)在第10min读数后按下“点火”开关,同时将计时开关倒向“半分”,点火指示灯亮。

加大点火电流使点火指示灯熄灭,样品燃烧。

灯灭时读取温度。

(8)温度变化率降为0.05°C·min-1后,改为1min计时,在记录温度读数至少10min,关闭电源。

实验报告燃烧热的测定

实验报告燃烧热的测定

实验报告燃烧热的测定实验报告:燃烧热的测定一、实验目的本实验旨在通过测量物质在氧气中的燃烧热,深入理解热力学第一定律,掌握量热技术和相关仪器的使用方法,提高实验操作技能和数据处理能力。

二、实验原理燃烧热是指 1 摩尔物质完全燃烧时所放出的热量。

在恒容条件下测得的燃烧热称为恒容燃烧热(Qv),在恒压条件下测得的燃烧热称为恒压燃烧热(Qp)。

对于一般的有机化合物,燃烧反应通常可以表示为:CxHyOz +(x +y/4 z/2)O2 → xCO2 +(y/2)H2O在本实验中,采用氧弹式量热计来测量燃烧热。

氧弹式量热计的基本原理是能量守恒定律,即样品燃烧所释放的能量等于量热计和周围介质所吸收的能量。

量热计与水组成的体系近似为绝热体系,通过测量燃烧前后体系温度的变化(ΔT),以及已知量热计的水当量(W),可以计算出样品的燃烧热。

恒容燃烧热的计算公式为:Qv =CΔT / m其中,C 为量热计和水的总热容量(J/℃),m 为样品的质量(g)。

恒压燃烧热与恒容燃烧热的关系为:Qp = Qv +ΔnRT其中,Δn 为反应前后气体物质的量的变化,R 为气体常数(8314 J/(mol·K)),T 为反应温度(K)。

三、实验仪器与试剂1、仪器氧弹式量热计贝克曼温度计压片机电子天平氧气钢瓶及减压阀2、试剂苯甲酸(标准物质,已知燃烧热)待测物质(如萘)四、实验步骤1、量热计的准备清洗氧弹,擦干并检查是否漏气。

准确称取一定量的引火丝,记录其质量。

2、样品的准备用电子天平准确称取苯甲酸和待测物质,分别压片。

再次准确称取引火丝的质量,并将其缠绕在样品片上。

3、装样将样品片和引火丝放入氧弹的坩埚中,拧紧氧弹盖。

4、充氧缓慢向氧弹中充入氧气,压力达到 15 20 MPa。

5、测量初始温度将氧弹放入量热计内桶中,插入贝克曼温度计,搅拌均匀,测量体系的初始温度。

6、点火燃烧接通电源,点火,记录温度随时间的变化,直至温度不再升高,记录最高温度。

燃烧热的测定实验报告

燃烧热的测定实验报告

燃烧热的测定实验报告实验目的:测定燃烧热。

实验原理:燃烧热是指在常压条件下,一定物质燃烧完全生成燃烧产物所释放的热量。

燃烧热的测定方法有多种,常用的方法之一是进行燃烧实验,并通过实验中产生的热量变化来计算燃烧热。

实验仪器和药品:1. 燃烧装置:包括燃烧炉、氧气源和传热设备等。

2. 电子天平:用于称量试样质量。

3. 温度计:用于测量实验中的温度变化。

4. 试样:待测物质。

实验步骤:1. 准备实验装置:将燃烧炉放置在实验台上,并连接氧气源和传热设备,确保氧气流量和燃料供应充足。

2. 稳定实验环境:打开燃烧炉,调整氧气流量和燃料供应,使燃烧炉内的温度保持在稳定状态。

3. 称量试样:用电子天平称量一定质量的试样(约为1g),记录质量。

4. 进行燃烧:将试样放置在燃烧炉中,在氧气供应下进行燃烧。

同时使用温度计记录燃烧开始时和结束时的环境温度。

5. 观察燃烧过程:观察燃烧过程中生成的气体和燃烧产物。

6. 计算燃烧热:根据实验过程中温度的变化和试样的质量,计算燃烧热。

实验结果:试样质量:1g燃烧开始温度:25°C燃烧结束温度:40°C实验过程中观察到试样燃烧产生气体,燃烧后产生了灰烬。

计算燃烧热:首先计算实验中燃烧前后的温度变化:ΔT = T2 - T1 = 40°C - 25°C = 15°C。

根据热容的定义,燃烧炉中的物质对应的热量变化为:q = m*c*ΔT其中,q为燃烧热,m为试样质量,c为燃烧炉中物质的热容,ΔT为温度变化。

将试样质量和温度变化代入计算得到燃烧热的结果。

讨论和结论:通过实验测定了燃烧热,并计算得到了燃烧热的值。

实验过程中观察到试样在燃烧过程中产生了气体和灰烬。

燃烧热是评价燃料或物质燃烧性能的重要指标,实验结果可用于评估试样的燃烧性能。

实验中的测量误差和实验条件的精确程度可能会对结果产生影响,因此在进行实验时应尽量减小误差并提高实验条件的准确度。

燃烧热的测定实验报告数据处理

燃烧热的测定实验报告数据处理

燃烧热的测定实验报告数据处理实验目的:
本次实验的目的在于测定实验物质燃烧时所释放出来的热量,即燃烧热,并进行数据处理。

实验原理:
本次实验采用加热量计法进行,即先对固体物质进行点燃,然后将其悬挂于装有空气的加热量计箱中,并测定加热量计箱所升高的温度变化,最终通过计算,求解出燃烧热。

实验步骤:
1. 取出实验物质,并将其放入点燃器中点火;
2. 把点燃的物质放入加热量计箱中,并将量计箱的盖子盖好;
3. 等待加热量计箱内物质完全燃烧,并且较长时间内无明显变化;
4. 记录下加热量计箱内温度的初始值以及燃烧结束后的终值,计算出温度升高的值△T;
5. 记录下量计箱的重量以及量计箱能量当量的值,求出燃烧热(Q)。

实验数据:
通过实验测算,我们得到以下数据:
量计箱重量:156.8g
加热量计箱能量当量:2121J/g℃
初始温度:25.2℃
终止温度:57.6℃
数据处理:
根据上述实验数据,我们首先需要计算出温度变化值△T:△T=57.6℃-25.2℃=32.4℃
然后,计算燃烧热(Q):
Q=(156.8g×2121J/g℃×32.4℃)/1000=107.24kJ
实验结论:
本次实验利用加热量计法,测定了实验物质在燃烧时所释放出来的热量,即燃烧热,并通过数据处理,得到了燃烧热的数值为107.24kJ。

燃烧热的测定实验报告

燃烧热的测定实验报告

燃烧热的测定实验报告本文将介绍一种测量物质燃烧热的实验方法,即燃烧热的测定实验,这是化学实验中常用的一种。

燃烧热是指物质在完全燃烧时释放的热量,是一种热力学量,能够反映物质的化学活性。

燃烧热的测定实验是在常温下开展的,旨在检验化学反应是否释放热量或吸收热量。

实验步骤:1.测量物质质量:首先要准确地测量物质的质量,使用天平进行称量。

可选用两种物质,如氯化铵和硫酸钠。

2.搭建实验装置:在实验室的通风橱内搭建装置,将加热器、称量装置、燃烧炉等放置在一个四方形木板上,并用夹子固定。

3.准备燃烧热计:将燃烧热计安装在装置上,通过其红外传感器测量反应热量。

4.确定燃烧反应物:将测量的物质放入燃烧炉中,使用点火器点燃反应物。

在氯化铵和硫酸钠分别的实验中,氯化铵来自铵和氯离子的化合物,硫酸钠则是由硫酸和钠离子组成的物质。

5.测定燃烧热:在燃烧过程中,可以通过测量燃烧炉中的能量损失,计算出反应的燃烧热值。

燃烧热计可以直接测量得到这个数值。

实验结果:对于氯化铵,多次实验表明其燃烧热为-1393.6千焦耳/摩尔。

对于硫酸钠,其燃烧热为-1385.4千焦耳/摩尔。

这两个值非常接近,说明实验结果是可靠的。

实验原理和应用:燃烧热的测定实验可以检验化学反应是否具有放热或吸热性质,是热力学研究中不可或缺的实验之一。

实验原理基于反应热的概念,即定义在常量温度下,当化学反应发生时,吸收或释放的热量与这个反应有关系,称为反应热。

燃烧热是一种特殊的反应热,它涉及的化学反应是完全燃烧反应。

该实验的应用领域非常广泛,如在化学反应中测量反应热,评价燃料的能量效率等方面均有应用。

结论:通过燃烧热的测定实验,我们可以得到物质的燃烧热值,并了解到燃烧热的意义和应用。

燃烧热对于化学反应研究有着重要意义,同时也在燃料评价、环境保护等众多领域有着广泛应用。

燃烧热的测定实验报告

燃烧热的测定实验报告

燃烧热的测定实验报告
燃烧热的测定实验报告
简介
本实验旨在测定燃烧热,通过计算燃烧产生的热量来确定物质的
燃烧热。

本报告将详细介绍实验的目的、原理、实验步骤和结果分析。

实验目的
1.理解燃烧热的概念和测定方法。

2.学习使用燃烧热计测量燃烧产生的热量。

3.掌握实验方法和操作技巧。

实验原理
燃烧热是指物质燃烧时释放的热量。

在实验中,我们使用燃烧热
计测量燃烧的热量。

燃烧热计通过将待测物质燃烧在装有水的容器中,测量水的升温来计算燃烧热。

实验步骤
1.准备实验所需的装置和试剂。

2.将待测物质放入燃烧热计的容器中。

3.点燃待测物质,使其燃烧。

4.观察水的升温情况,并记录升温的时间和幅度。

5.根据水的升温情况和燃烧热计的参数,计算出燃烧热的值。

实验结果分析
通过实验测量得到的数据,我们可以计算出待测物质的燃烧热。

根据实验结果,我们可以比较不同物质的燃烧热大小,推断物质的燃烧特性和化学性质。

结论
通过本实验,我们成功测定了待测物质的燃烧热。

通过燃烧热的测量,我们可以更深入地了解物质的性质以及其在燃烧过程中产生的能量。

此实验对于研究物质的能量转化和燃烧过程具有重要意义。

参考文献
无。

燃烧热测定实验报告

燃烧热测定实验报告

燃烧热测定实验报告一、引言燃烧热测定实验是一种常见的热化学实验方法,通过测定反应物在燃烧过程中释放或吸收的热量来研究化学反应的热力学性质。

它在化学工业中有着广泛的应用,对于分析物质的稳定性、燃烧剂的能量输出等方面起到重要的作用。

本实验旨在通过对某一化合物的燃烧热进行测定,深入了解该化合物的燃烧特性和能量转化过程。

二、实验原理在实验中,我们使用了常见的强氧化剂高氯酸钾(KClO4)作为燃烧剂,将待测物质与燃烧剂混合在一定比例下进行燃烧。

燃烧过程中释放的热量将通过水浴将水加热,通过测量水温的升高来计算反应的燃烧热。

三、实验步骤1.准备工作:称取一定质量的待测物质和燃烧剂,并分别放入两个干净的燃烧舱中。

2.点燃燃烧剂:使用点燃器将燃烧剂点燃,并迅速将燃烧舱盖住,使燃烧剂完全燃烧。

3.添加待测物质:将待测物质加入另一个燃烧舱中,并迅速将舱盖住。

4.观察:观察待测物质是否开始燃烧,并记录燃烧颜色和火焰情况。

5.测量温度:将带有水的容器放置在装有待测物质的燃烧舱上方,并在燃烧过程中不断测量水温的升高。

6.实验结束:记录实验数据并关闭燃烧过程。

四、实验结果与分析通过实验,我们测得了待测物质燃烧过程中水温的升高情况,并得到了与燃烧热相关的数据。

根据实验结果计算出待测物质的燃烧热,并将其与已知数据进行比较,从而得到对该化合物热化学性质的初步认识。

五、实验结果的讨论通过比较实验结果与已知数据,我们可以对待测物质的热化学性质进行初步推断。

同时,我们还可以进一步分析燃烧过程中观察到的现象,如火焰颜色、燃烧速率等,以便更全面地了解该化合物的燃烧特性和能量转化过程。

六、实验的改进和展望对于本实验的改进,可以考虑增加多组数据的测量以提高数据的精确性,同时也可以进行进一步的实验探究,如探究不同燃烧剂对待测物质燃烧热的影响、探究燃烧剂与待测物质的最佳比例等。

通过这些探究,可以更加深入地了解待测物质的热化学性质,为其在工业上的应用提供数据和依据,也可以为进一步研究热化学领域的其他问题提供思路和方法。

实验一 燃烧热的测定

实验一  燃烧热的测定

实验一燃烧热的测定一、实验目的1.用氧弹式量热计测定萘的摩燃烧焓2.明确燃烧焓的定义,了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别3.了解氧弹式量热计中主要部分的作用,掌握氧弹式热计的实验技术4.学会雷诺图解法,校正温度改变值二、实验原理燃烧焓是指1mol 物质在等温、等压下与氧化瓜时的焓变。

“完全氧化”的意思是化合物中的元素生成较高级的稳定氧化物,如在碳被氧化成CO 2(气),氢被氧化成H 2O (液),硫被氧化成SO 2(气)等。

燃烧焓是热化学中重要的基本数据,因为许多有机化合物的标准摩尔生成焓都可通过盖斯定律由它的标准摩尔燃烧焓及二氧化碳和水的标准摩尔生成焓求得。

通过烯烧的测定,还可以判断工业用燃料的质量等。

由上述燃烧的定义可知,在非体积功为零的情况下,物质的燃烧焓常以物质燃烧时的热效应(燃烧热)来表示,即c m p m H Q ⋅∆=。

因此,测定物质的燃烧焓实际就是测定物质在等湿、等压下的燃烧热。

量热法是热力学实验的一个基本方法。

测定燃烧热可以在等容条件下,也可以在等压条件进行。

等压燃烧热(p Q )与容烯烧热(v Q )之间的关系为:()()p v B Q Q m g v g RT ς=+∆=∆∑(1)或()pm vm B Q Q v g RT =+∑式中,p m Q ⋅或v m Q ⋅均指摩尔反应热,()B v g ∑为气体物质化学计算数的代码和;ς∆为反应进度增量,p Q 或v Q 则为反应物质的量为ς∆时的反应热,()m g ∆为该反应前后气体物质的物质的量变化,T 为反应的绝对温度。

1.搅动棒2.外筒3.内筒4.垫脚5.氧弹6.传感器7.点火按键8.电源开关9.搅拌开关10.点火输出负极11.点火输出正极12.搅拌指示灯13.电源指示灯14.点火指示灯测量热效应的仪器称作量热计,本实验用氧弹式量热计测量燃烧热,图1为氧弹示意图。

测量其原理是能量守恒定律,样品完全燃烧放出的能量使量热计本身及其周围介质(本实验用水)温度升高,测量了介质燃烧前后温度的变化,就可以求算该样品的恒容燃烧热。

燃烧热测定,实验报告(精选5篇)

燃烧热测定,实验报告(精选5篇)

燃烧热测定,实验报告(精选5篇)第一篇:燃烧热测定,实验报告20XX 报告汇编 Compilation of reports报告文档·借鉴学习word 可编辑·实用文档燃烧热的测定一、实验目的λ使用氧弹式量热计测定固体有机物质(萘)的恒容燃烧热,并由此求算其摩尔燃烧热。

λ了解氧弹式量热计的结构及各部分作用,掌握氧弹式量热计的使用方法,熟悉贝克曼温度计的调节和使用方法λ掌握恒容燃烧热和恒压燃烧热的差异和相互换算二、实验原理焓摩尔燃烧焓∆∆cHm 恒容燃烧热 QV ∆∆rHm = Qp∆∆rUm = QV 对于单位燃烧反应,气相视为理想气体∆∆cHm = QV +∑∑νν BRT =QV +△ n(g)RT 氧弹中放热(样品、点火丝)=吸热(水水、氧弹、量热计、温度计)待测物质QV -摩尔恒容燃烧热Mx -摩尔质量εε-点火丝热值bx -所耗点火丝质量 q -助燃棉线热值cx -所耗棉线质量 K -氧弹量热计常数∆∆Tx -体系温度改变值xV x x xxWQ(x)+ εb +qc = KΔTM报告文档·借鉴学习word 可编辑·实用文档三、仪器及设备标准物质:苯甲酸待测物质:萘氧弹式量热计-恒热夹套2弹-氧弹 3 -量器热容器 4片-绝热垫片 5 -隔热盖盖板-马达 7,10 -搅拌器 8 -伯克曼温度计 9 -读数放大镜 11 -振动器12 -温度计报告文档·借鉴学习word 可编辑·实用文档四、实验步骤 1.量热计常数 K 的测定(1)苯甲酸约 1.0g,压片,中部系一已知质量棉线,称取洁净坩埚放量置样片前后质量 W1 和和 W2(2)把盛有苯甲酸片的坩埚放于氧弹内的坩埚架上,连接好点火丝和助燃棉线(3)盖好氧弹,与减压阀相连,充气到弹内压力为1.2MPa 为止(4)把氧弹放入量热容器中,加入 3000ml 水(5)调节贝克曼温度计,水银球应在氧弹高度约 1/2 处(6)接好电路,计时开关指向“1 分”,点火开关到向“ 振动”,开启电约源。

燃烧热的测定实验报告

燃烧热的测定实验报告

燃烧热的测定实验报告一、实验目的1、掌握氧弹量热计的原理和使用方法。

2、用氧弹量热计测定萘的燃烧热。

3、了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别及相互关系。

二、实验原理燃烧热是指 1 摩尔物质完全燃烧时所放出的热量。

在恒容条件下测得的燃烧热称为恒容燃烧热(Qv),在恒压条件下测得的燃烧热称为恒压燃烧热(Qp)。

对于理想气体,Qp = Qv +ΔnRT,其中Δn 为反应前后气体物质的量之差,R 为摩尔气体常数,T 为反应温度。

本实验采用氧弹量热计测量物质的燃烧热。

氧弹是一个封闭的容器,内部充有氧气,样品在氧弹中燃烧,放出的热量使量热计及周围介质温度升高。

通过测量燃烧前后量热计温度的变化,就可以计算出样品的燃烧热。

量热计的热容量(C)可以通过已知燃烧热的标准物质(如苯甲酸)来标定。

三、实验仪器和试剂1、仪器氧弹量热计压片机电子天平贝克曼温度计点火丝氧气钢瓶2、试剂苯甲酸(标准物质)萘引燃丝(镍铬丝)四、实验步骤1、量热计的准备洗净氧弹,擦干,检查是否漏气。

用电子天平称取约 10g 左右的引燃丝,记录其质量。

2、样品的准备用电子天平分别称取约 08g 左右的苯甲酸和萘,精确至 00001g。

用压片机将苯甲酸和萘分别压成片状。

3、装样将引燃丝绕在样品片上,固定在氧弹的电极上。

小心将样品片放入氧弹内,拧紧氧弹盖。

4、充氧将氧弹连接到氧气钢瓶上,缓慢充入氧气至压力约为 20MPa。

5、测量初始温度将氧弹放入量热计内桶中,插入贝克曼温度计,搅拌均匀。

每隔 30s 记录一次温度,共记录 5~7 分钟,取温度变化平稳的一段作为测量的初始温度。

6、点火燃烧按点火按钮点火,若点火成功,贝克曼温度计的温度迅速上升,继续记录温度,直至温度上升缓慢。

7、测量终了温度继续搅拌,每隔 30s 记录一次温度,约 10~15 分钟后,温度不再变化,取温度变化平稳的一段作为测量的终了温度。

8、重复实验用同样的方法再进行一次实验,取两次实验结果的平均值。

燃烧热的测定(物理化学部分)

燃烧热的测定(物理化学部分)
测量外桶水温,将氧弹放入内水桶中央,打开搅拌,加水使水面淹没氧弹,用 碎冰块调节桶内水温低于外桶0.8~1.0℃,把氧弹两15s,然后按采零、锁
定按钮,并记录内桶水温。在计时器每循环一次时记录温差值。
待温度稳定上升后,按下点火按钮,样品点火成功后,注意观察温差变化,直到 温差达到最高点后又下降,温差继续下降五分钟后可以结束此次测量。
图3 雷诺温度校正图
图4 绝热良好情况下的雷诺校正图
在某些情况下,热量计的绝热性能主良好,热漏很小,而搅拌器功率较大,
不断引进的能量使得曲线不出现极高温度点,如图4。校正方法相似。
三、仪器与试剂
仪器:氧弹量热计、氧弹、压片机、精密温差仪、氧气钢瓶、充气机、天平、 万用表。
试剂:苯甲酸、萘、点火铁丝。
有很好的密封性能,耐高压且耐腐蚀。氧弹放在一个与室温一致的恒温套壳中。
盛水桶与套壳之间有一个高度抛光的挡扳,以减少热辐射和空气的对流。 3、雷诺温度校正图
实际上,热量计与周围环境的热交换无法完全避免,它对温差测量值的影响 可用雷诺(Renolds) 温度校正图校正。具体方法为:称取适量待测物质,估计其 燃烧后可使水温上升1.5~2.0℃。预先调节水温低于室温(外桶温度)1.0℃左 右。按操作步骤进行测定,将燃烧前后观察所得的一系列水温和时间关系作图。 得一曲线如图3。图中 H 点意味着燃烧开始,热传入介质;D 点为观察到的最 高温度值;从相当于室温的 J 点作水平线交曲线于 I,过 I 点作垂线 ab,再 将 FH 线和 GD 线延长并交 ab 线于 A、C 两点,其间的温度差值即为经过 校正的ΔT。图中 AA′为开始燃烧到温度上升至室温这一段时间 △t1内,由环境辐 射和搅拌引进的能量所造成的升温,故应予扣除。CC′为由室温升高到最高点 D 这一段时间 △t2 内,热量计向环境的热漏造成的温度降低,计算时必须考虑在 内。故可认为,AC 两点的差值较客观地表示了样品燃烧引起的升温数值。

物理化学实验燃烧热的测定实验原理、实验数据和结论

物理化学实验燃烧热的测定实验原理、实验数据和结论

实验名称:固体和液体燃烧热的测定
实验目的:
用氧弹卡计测定含碳可燃物质燃烧热,明确恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别,掌握用氧弹卡计测量燃烧热的实验技术
实验原理:
基本原理是能量守恒定律。

试样在氧弹中燃烧放出的热全部被量热系统吸收,量热系统温度升高△T,测得内筒水温度升高,再根据量热计的热容计算出燃烧反应的摩尔反应热Q V,m
公式:−Q V m−m ′
M =(3000ρc+C

)∆T−2.9(l−l′)−16736m′
实验数据及结论:
根据上述数据,得苯甲酸燃烧的△T=2.003K,计算得到C

=1936.339J
根据上述数据,得萘燃烧的△T=2.015K,计算得到Q V=-5199686.95J/mol,
即Q V=-5199.69kJ/mol
又因为Q P=Q V+∆nRT,方程式C10H8(l)+12O2(g)==10CO2(g)+4H2O(l),求得Q P=-5204.44kJ/mol。

燃烧热的测定 实验报告

燃烧热的测定 实验报告

燃烧热得测定一、实验目得●使用氧弹式量热计测定固体有机物质(萘)得恒容燃烧热,并由此求算其摩尔燃烧热。

●了解氧弹式量热计得结构及各部分作用,掌握氧弹式量热计得使用方法,熟悉贝克曼温度计得调节与使用方法●掌握恒容燃烧热与恒压燃烧热得差异与相互换算二、实验原理摩尔燃烧焓∆c Hm恒容燃烧热Q V∆rHm = Qp∆rUm= Q V对于单位燃烧反应,气相视为理想气体∆cHm=Q V +∑nB RT= Q V +△n(g)RT氧弹中放热(样品、点火丝)=吸热(水、氧弹、量热计、温度计)待测物质QV-摩尔恒容燃烧热Mx-摩尔质量ε-点火丝热值bx-所耗点火丝质量q-助燃棉线热值cx-所耗棉线质量K-氧弹量热计常数DTx-体系温度改变值三、仪器及设备标准物质:苯甲酸待测物质:萘氧弹式量热计1-恒热夹套2-氧弹3-量热容器4-绝热垫片5-隔热盖盖板6-马达7,10-搅拌器8-伯克曼温度计9-读数放大镜11-振动器12-温度计四、实验步骤1、量热计常数K得测定(1) 苯甲酸约 1.0g,压片,中部系一已知质量棉线,称取洁净坩埚放置样片前后质量W1与W2(2)把盛有苯甲酸片得坩埚放于氧弹内得坩埚架上,连接好点火丝与助燃棉线(3)盖好氧弹,与减压阀相连,充气到弹内压力为1、2MPa为止(4)把氧弹放入量热容器中,加入3000ml水(5)调节贝克曼温度计,水银球应在氧弹高度约1/2处(6) 接好电路,计时开关指向“1分",点火开关到向“振动”,开启电源.约10min后,若温度变化均匀,开始读取温度。

读数前5s振动器自动振动,两次振动间隔1min,每次振动结束读数。

(7)在第10min读数后按下“点火”开关,同时将计时开关倒向“半分”,点火指示灯亮。

加大点火电流使点火指示灯熄灭,样品燃烧。

灯灭时读取温度.(8)温度变化率降为0。

05°C·min-1后,改为1min计时,在记录温度读数至少10min,关闭电源。

燃烧热的测定实验报告

燃烧热的测定实验报告

实验一、燃烧热的测定【实验目的】1.通过测定萘的燃烧热,掌握有关热化学实验的一般知识和技术。

2.掌握氧弹量热计的原理、构造及使用方法。

3.掌握高压钢瓶的有关知识并能正确使用。

【实验原理】燃烧热是指1mol物质完全燃烧时的热效应。

通过盖斯定律可用燃烧热数据间接求算,,测定燃烧热的氧弹式量热计是重要的热化学仪器,应用广泛。

燃烧反应如在定温定压且不做非体积功条件下进行,则燃烧热在量值上等于燃烧焓[变],Q p,m=∆r H m(T),或Q p,m=∆c H m(B,T)。

若定温定压燃烧反应的压力不高或接近标准压力,则有Q p,m=∆c H m (B,T)。

如果燃烧反应是在定温定容不做非体积功条件下进行,则摩尔燃烧热在量值上等于定容摩尔燃烧焓[变]:Q V,m=∆r U m(T),或Q V,m=∆c U m(B,T)。

定压摩尔燃烧热与定容摩尔燃烧热可以用下式相互换算:Q p,m= Q V,m + ∑νB(g)RT其中∑νB(g)指燃烧反应计量方程式中气体物质B的计量系数之代数和。

在盛有定量水的容器中,放入内装有一定量样品和氧气的密闭氧弹,然后使样品在氧弹中完全燃烧放出的热、通过氧弹传递给水及仪器,引起温度升高,弹式量热器的基本原理是能量守恒定律。

测量介质在燃烧前后温度变化值(∆T)。

则可得到该样品的恒容燃烧热Q V,m。

即Q V,m = (M/m)·W•ΔTW为水当量。

(在实验测量中,燃烧丝、棉线的燃烧放热等因素都要考虑)。

本实验采用环境式量热计。

环境恒温式量热计属于密闭体系,没有物质的交换只有能量的交换,体系为样品等能燃烧的物质,体系燃烧产生的热量通过氧弹传到环境(水和仪器),使温度升高。

做雷诺数校正图求出△T。

就可求得样品燃烧热。

1)本实验由苯甲酸数据求出水当量WQ总热量=Q样品·(m/M)+Q然丝·m燃丝+Q棉线·m棉线=W·ΔT式中Q然丝=-1400.8J·g-1;Q棉线=-17479 J·g-12)将水当量值代入1)就可求出Q样品,再换算成Qv。

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燃烧热的测定
一、实验目的
●使用氧弹式量热计测定固体有机物质(萘)的恒容燃烧热,并
由此求算其摩尔燃烧热。

●了解氧弹式量热计的结构及各部分作用,掌握氧弹式量热计的
使用方法,熟悉贝克曼温度计的调节和使用方法
●掌握恒容燃烧热和恒压燃烧热的差异和相互换算
二、实验原理
摩尔燃烧焓∆c H m 恒容燃烧热Q V
∆r H m = Q p ∆r U m = Q V
对于单位燃烧反应,气相视为理想气体
∆c H m = Q V +∑νB RT=Q V +△n(g)RT
氧弹中
放热(样品、点火丝)=吸热(水、氧弹、量热计、温度计)
待测物质
QV-摩尔恒容燃烧热Mx-摩尔质量
ε-点火丝热值bx-所耗点火丝质量q-助燃棉线热值cx-所耗棉线质量
K-氧弹量热计常数∆Tx-体系温度改变值
三、仪器及设备
标准物质:苯甲酸待测物质:萘
氧弹式量热计
1-恒热夹套2-氧弹3-量热容器4-绝热垫片5-隔热盖盖板6-马达7,10-搅拌器8-伯克曼温度计9-读数放大镜11-振动器12-温度计
四、实验步骤
1.量热计常数K的测定
(1) 苯甲酸约1.0g,压片,中部系一已知质量棉线,称取洁净坩埚放置样片前后质量W1和W2
(2)把盛有苯甲酸片的坩埚放于氧弹内的坩埚架上,连接好点火丝和助燃棉线
(3) 盖好氧弹,与减压阀相连,充气到弹内压力为1.2MPa为止
(4)把氧弹放入量热容器中,加入3000ml水
(5) 调节贝克曼温度计,水银球应在氧弹高度约1/2处
(6) 接好电路,计时开关指向“1分”,点火开关到向“振动”,开启电源。

约10min后,若温度变化均匀,开始读取温度。

读数前5s振动器自动振动,两次振动间隔1min,每次振动结束读数。

(7)在第10min读数后按下“点火”开关,同时将计时开关倒向“半分”,点火指示灯亮。

加大点火电流使点火指示灯熄灭,样品燃烧。

灯灭时读取温度。

(8)温度变化率降为0.05°C·min-1后,改为1min计时,在记录温度读数至少10min,关闭电源。

先取出贝克曼温度计,再取氧弹,旋松放气口排除废气。

(9)称量剩余点火丝质量。

清洗氧弹内部及坩埚。

实验步骤
2. 萘的恒容燃烧热的测定
取萘0.6g压片,重复上述步骤进行实验,记录燃烧过程中温度
随时间变化的数据
注意
1. 为避免腐蚀,必须清洗氧弹
2. 点火成败是实验关键。

应仔细安装点火丝和坩埚。

点火丝不应与弹体内壁接触,坩埚支持架不应与另一电极接触。

3. 每次实验前均应称量坩埚
数据记录和处理
1. 记录室温、大气压、样品质量(W2-W1)和剩余燃烧丝质量
2. 列表记录温度随时间变化数据
3. 画出雷诺图进行温度读数校正,求出在绝热条件下的真实温度改变值∆Te和∆Tx
4. 计算量热计常数K
5. 计算萘的恒容燃烧热QV
6. 计算萘的摩尔燃烧焓∆cHm,并与文献值比较
由图得:苯甲酸*t=1.7K 萘*t=2.9K,苯甲酸恒容摩尔燃烧热为-3228kj/mol
再由
和K=n1C1+C热量计的
K=18.9KJ/K
r U m 萘= Q V=-10022.4KJ/mol
五、思考题; 1.加入内筒中水的温度为什么要选择比外筒水温低?低多少合适?为什么?
2.在燃烧热测定实验中,哪些是体系?哪些是环境?有无热交换?这些热交换对实验结果有何影响?
3.在燃烧热测定的实验中,哪些因素容易造成实验误差?如何提高实验的准确度?
①检验多功能控制器数显读数是否稳定。

熟习压片和氧弹装样操作,量热计安装注意探头不得碰弯,温度与温差的切换功能键钮,报时及灯闪烁提示功能等。

②干燥恒重苯甲酸(0.9~1.2g)和萘(0.6~0.8g)压片,注意紧实度,分析天平称样。

③容量瓶量取3000mL水,调节水温低于室温1K。

④量取两根10厘米点火丝,中段在原珠笔蕊上绕几圈。

燃烧丝缚紧使接触电阻尽可能小。

氧弹充氧注意小动作缓缓旋开减压阀。

⑤氧弹内预滴10mL水,促产物凝聚成硝酸。

(1)实验关键:点火成功、试样完全燃烧是实验成败关键,可以考虑以下几项技术措施:
①试样应进行磨细、烘干、干燥器恒重等前处理,潮湿样品不易燃烧且有误差。

压片紧实度:一般硬到表面有较细密的光洁度,棱角无粗粒,使能燃烧又不至于引起爆炸性燃烧残剩黑糊等状。

②点火丝与电极接触电阻要尽可能小,注意电极松动和铁丝碰杯短路问题。

③充足氧(2MPa)并保证氧弹不漏氧,保证充分燃烧。

燃烧不完全,还时常形
成灰白相间如散棉絮状。

④注意点火前才将二电极插上氧弹再按点火钮,否则因仪器未设互锁功能,极易发生(按搅拌钮或置0时)误点火,样品先已燃烧的事故。

(2) 氧弹内预滴几滴水,使氧弹为水汽饱和,燃烧后气态水易凝结为液态水。

试样在氧弹中燃烧产生的压力可达14MPa,长期使用,可能引起弹壁的腐蚀,减少其强度。

故氧弹应定期进行20MPa水压检查,每年一次。

氧弹、量热容器、搅拌器等,在使用完毕后,应用干布擦去水迹,保持表面清洁干燥。

恒温外套(即外筒)内的水,应采用软水。

长期不使用时应将水倒掉。

氧弹以及氧气通过的各个部件,各联接部分不允许有油污,更不允许使用润滑油,在必须润滑时,可用少量的甘油。

5℃。

每次测定时室温变化不得大于1℃。

因此。

室内禁止使用各种热源,如电炉、火炉、暖气等。

±(3)仪器应置放在不受阳光直射的单独一间试验室内进行工作。

室内温度和湿度应尽可能变化小。

最适宜的温度是20
5K。

国产型号为半自动HR—15A(B)数显微机型或WHR—15全自动微机型氧弹式热量计。

进入了全面启用电脑处理数据的新时代。

-4~10-(4) 如用贝克曼温度计,其调节可以归纳为倒立连接、设定温
度、正立震断和校验四步,注意别让水银过多地流向弯曲贮管,导致因水银重而在正立时,玻管扩张处挂不住。

也绝不允许放在电炉上烤等骤冷骤热情况出现。

在精密的测量中,应进行贝克曼温度计的校正。

改进后的本实验普遍采用热敏电阻温度计、铂电阻温度计或者热电堆等,相应配以电桥、指示mV值,实际已转换为温度(数显温度计) 的仪器,能自动记录温度,精密度可达10
(5)苯甲酸和萘燃烧产物的热容差别因为产物量小而仪器热容的基数相对较大而可以忽略。

(6)量热方法和仪器多种多样,可参阅复旦大学物理化学实验教材。

量热法广泛用来测量各种反应热如相变热等。

本实验装置除可用作测定各种有机物质、燃料、谷物等固体、液体物质的燃烧热外,还可以研究物质在充入其它气体时反应热效应的变化情况。

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