06066118童海港《燃烧热的测定》
燃烧热的测定实验报告
燃烧热的测定实验报告实验目的,通过实验测定燃烧热的大小,探究燃烧过程中的能量转化规律,加深对燃烧热概念的理解。
实验原理,燃烧热是指单位物质在标准状态下完全燃烧时放出的热量。
实验中我们采用量热器测定燃烧热,将待测物质放入量热器内燃烧,通过测定温度变化和质量变化,计算出燃烧热。
实验步骤:1. 将待测物质(如镁丝)放入量热器内,称取质量m1;2. 用精密天平称取一定质量的水m2,并记录水的初始温度;3. 用点火器点燃待测物质,待燃烧结束后,测量水的最终温度;4. 测量燃烧后的待测物质的质量m3。
实验数据记录与处理:1. 待测物质质量m1 = 0.05g;2. 水的质量m2 = 100g,初始温度t1 = 20℃,最终温度t2 = 45℃;3. 燃烧后待测物质质量m3 = 0.02g。
实验结果计算:1. 待测物质燃烧放出的热量Q = mcΔT,其中m为水的质量,c为水的比热容(4.18J/g℃),ΔT为温度变化;2. 待测物质燃烧放出的热量Q = 100g × 4.18J/g℃× (45℃ 20℃) = 6270J;3. 待测物质燃烧放出的热量Q = 6270J;4. 待测物质的质量变化Δm = m1 m3 = 0.05g 0.02g = 0.03g;5. 待测物质燃烧放出的热量Q' = Q/Δm = 6270J/0.03g = 209000J/g。
实验结论,根据实验数据计算得出,待测物质燃烧放出的热量为209000J/g。
通过本次实验,我们深刻理解了燃烧热的概念,并掌握了测定燃烧热的方法和步骤。
同时,实验结果也验证了燃烧过程中的能量转化规律,为我们进一步学习热化学提供了重要的实验基础。
总结,本次实验通过测定燃烧热,加深了我们对燃烧过程中能量转化规律的理解,为我们打下了坚实的实验基础。
在今后的学习中,我们将进一步探索热化学的奥秘,不断提高实验操作技能,培养科学精神,为将来的科学研究和工作打下坚实的基础。
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
实验一 燃烧热的测定一、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.明确燃烧热的定义,了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的区别。
3.了解量热计中主要部分的作用,掌握氧弹量热计的实验技术。
4.学会雷诺图解法校正温度改变值。
二、基本原理燃烧热是指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为恒容燃烧热(Q v ),恒容燃烧热等于这个过程的内能变化(ΔU )。
在恒压条件下测得的燃烧热称为恒压燃烧热(Q p ),恒压燃烧热等于这个过程的热焓变化(ΔH )若把参加反应的气体和反应生成的气体作为理想气体处理,则存在下列关系式()p V B Q Q g RT ν=+∑ (1) 式中 为生成物和反应物气体的摩尔数之差;R 为摩尔气体常数;T 为反应前后的绝对温度(可取反应前后温度的平均值计算Q P )。
若测得某物质恒容燃烧热或恒压燃烧热中的任何一个,就可根据(Ⅱ-1-1)式计算另一个数据。
须指出,化学反应的热效应(包括燃烧热)通常是用恒压热效应(ΔH )来表示的。
B ν∑()g 在盛有定量水的容器中,放入内装有一定量的样品和氧气的密闭氧弹,然后使样品完全燃烧,放出的热量传给水及仪器,引起温度上升。
通过测定燃烧前后卡计(包括氧弹周围介质)温度的变化值ΔT ,就可以求出该样品的燃烧热。
其关系如下:(2)() 5.983Na OH V r mM Q Q Q V m m m +′×−+×−=点火丝点火丝棉线点火丝棉线卡W T Δ热容量的求法是用已知燃烧热标准物质(如苯甲酸,它的恒容燃烧热Q w 卡v =26434 J ·g -1)来标定,将其放在量热计中燃烧,测其始、末温度,按(2)式求。
一般因每次的水量相同。
故可再次通过(2)式确定蔗糖的Q w 卡v 。
在较精确的实验中,辐射热,铁丝的燃烧热添加物的燃烧热等都应予以考虑。
三、仪器与药品量热仪、氧气钢瓶、充氧仪、压片机、万用表、精密天平各一台(套);电子台称一台,苯甲酸(A.R.);萘(A.R.);蔗糖(A.R.),棉线若干。
燃烧热的测定
燃烧热的测定第一篇:燃烧热的测定燃烧热的测定四、实验步骤1、熟悉整个实验流程,了解量热计点火流程和温差仪使用方法。
2、量热计比热容测定(即测量水当量)(1)压片:在托盘天平上粗略称取0.9 g左右的苯甲酸,在压片机中压成片状。
不要过于用力,也不要太松。
样片压得太紧,点火时不易全部燃烧;压得太松,样品容易脱落,且充氧气时样品上的粉末会被吹散。
将样品在干净的滤纸上轻击二、三次(样品仍应保持块状),再用分析天平准确称量(小数点后应有四位有效数字),记录质量。
(2)装样:拧开氧弹盖,将氧弹内壁擦干净,取一根燃烧丝准确测量其长度并记录,然后将燃烧丝两端分别固定在两根电极上,中部缠可绕在圆珠笔芯等上使其旋为螺纹状,贴紧样品苯甲酸(燃烧丝与坩埚壁不能相碰)。
按图5.2将铁丝两端固定在氧弹电极上。
铁丝与药片充分接触,但与燃烧皿切不可相碰,以免造成短路。
在弹杯中注入10ml水,把弹头放入弹杯中,用手拧紧。
用万用电表检查两极间电阻值,一般不应大于10 Ω,保证线路连接良好。
图5.2 氧弹内部示意图1—电极;2—燃烧皿;3—铁丝;4—药片(3)充氧气:首先顺次打开氧气钢瓶总阀门和减压阀门,开始先充入少量氧气(约0.5MPa),然后将氧弹中的氧气放掉,借以赶出氧弹中的空气,再向氧弹中充入约2Mpa的氧气(勿超过2.5 MPa)。
关闭氧气瓶总阀门,放掉氧气表中的余气。
再次用万用表检查两电极间的电阻。
如阻值过大,可能是电极与弹壁短路,则应放出氧气,开盖检查并连接好后重新充气,待用。
(4)调节水温将热量计夹套内注满水, 用温差测量仪测定夹套水温,待温度稳定后记录其温度值。
先在水桶中调节自来水的温度低于夹套水温1.0 °C左右,再用大容量瓶(1L)准确量取已被调好水温的自来水3 L于内桶中,再将氧弹放入,水面刚好盖过氧弹。
如氧弹有气泡逸出,说明氧弹漏气,寻找原因并排除。
将两根电极线一端插入氧弹两电极上,另一端插入点火输出孔,电极线嵌入桶盖的槽中,缓缓盖上盖子,注意观察使搅拌器不与氧弹相碰。
物理化学——燃烧热的测定
物理化学——燃烧热的测定
燃烧热是指在恒定压力下,一种物质完全燃烧产生的热量。
它是刻画燃烧反应放热程度的重要物理量之一。
测定燃烧热的常用方法之一是通过燃烧热计测量。
燃烧热计是一种用于测定物质燃烧热的仪器,主要由燃烧炉、水箱、温度计和稳压阀等组成。
具体测量步骤如下:
1.准备好实验所需的装置和物质,并将实验室环境条件调整至稳定状态,例如室温和大气压力等。
2.将待测物质与适量的氧气或空气混合,使其在燃烧炉中完全燃烧。
在燃烧过程中,燃烧炉中的温度升高,燃烧热转化为热量。
3.燃烧产生的热量通过传导和对流的方式传递给水箱,使水箱中的水温升高。
4.测量水箱中水的温度变化,并记录其与时间的关系。
根据水的温度变化,可以计算出燃烧产生的热量。
5.根据测量结果,可以通过一些相关公式或计算方法,计算出待测物质的燃烧热。
除了燃烧热计方法外,也可以使用其他测定方法,例如弹性圈热量计、绝对热量计等,都可以测定物质的燃烧热。
燃烧热的测定对于研究物质的燃烧特性、热力学性质以及能量转化等方面具有重要意义。
它在化学工程、燃料研究、环境保护等领域有着广泛的应用。
燃烧热的测定
燃烧热的测定燃烧热的测定1. 简述燃烧热测定的实验原理。
答:1mol的物质完全燃烧时所放出的热量称为燃烧热。
所谓完全燃烧是指该化合物中的C变为CO2(气),H变为H2O(液),S变为SO2(气),N变为N2(气),Cl成为HCl(水溶液),其它元素转变为氧化物或游离态。
燃烧热可在恒压或恒容条件下测定。
由热力学第一定律可知:在不做非膨胀功情况下,恒容燃烧热Q v等于内能变化ΔU,恒压燃烧热Q p等于焓变化ΔH。
在氧弹式热量计中测得燃烧热为Q v,而一般热化学计算用的值为Q p,两者可通过下式进行换算:Q p=Q v十ΔnRT(1) 式中:Δn为燃烧反应前后生成物和反应物中气体的物质的量之差;R为摩尔气体常数;T为反应热力学温度。
测量燃烧热的仪器称为热量计。
本实验采用氧弹式热量计,如图71-1所示。
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(图71-2),然后使样品完全燃烧,放出的热量传给盛水桶内的水和氧弹,引起温度上升。
氧弹热量计的基本原理是能量守恒定律,样品完全燃烧所释放出的热量使氧弹本身及其周围的介质(实验用水)和热量计有关的附件温度升高,测量介质在燃烧前后体系温度的变化值ΔT,就可求算出该样品的恒容燃烧热,其关系式如下:m Q v + lQ点火丝+ qV = (C计+ C水m水) ΔT(2) 式中:Q v为物质的恒容燃烧热(J·g-1);m为燃烧物质的质量(g);Q点火丝为点火丝的燃烧热(J·g-1);l为燃烧了的点火丝的质量(g);q为空气中的氮氧化为二氧化氮的生成热(用0.1mol/L NaOH滴定生成的硝酸时,每毫升碱相当于5.98J),V为滴定硝酸耗用的NaOH的体积(mL);C计为氧弹、水桶、温度计、搅拌器的热容(J·k-1);C水为水的比热(J·g-1·k-1);m水为水的质量(g);ΔT为燃烧前后的水温的变化值(K)。
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。
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。
《燃烧热的测定》课件
• 燃烧热概述 • 燃烧热测定实验 • 燃烧热测定实验中的注意事项 • 燃烧热测定实验的应用 • 实验思考题与习题
01
燃烧热概述
燃烧热的定义
燃烧热定义:在一定的压力下 ,可燃物完全燃烧时所放出的 热量。
燃烧热通常以每摩尔可燃物燃 烧时放出的热量表示,单位为 kJ/mol。
燃烧热是可燃物化学能转化为 热能的一种表现形式。
燃烧热的重要性
燃烧热是燃料热值的重要组成部 分,是评价燃料品质的重要指标
。
燃烧热的大小直接影响到燃料燃 烧时释放的热量,进而影响能源
利用效率和环境影响。
燃烧热的测定对于能源利用、环 境保护、化工生产等领域具有重
要意义。
燃烧热的测定原理
基于热力学第一定律,通过测量可燃物 燃烧前后系统温度的变化,结合已知的 热容数据,计算出燃烧热。
习题2
在燃烧热测定实验中,如何正确使用 氧弹?需要注意哪些安全事项?
习题3
简述燃烧热测定实验中,温度对实验 结果的影响。
习题4
根据实验数据,如何计算物质的燃烧 热?请给出计算公式和步骤。
THANKS
感谢观看
施。
04
燃烧热测定实验的应用
在能源领域的应用
燃料热值评估
燃烧热测定实验可以用于评估燃料的热值,为能源生产和 利用提供重要数据支持。
燃烧效率优化
通过测定不同燃料在不同条件下的燃烧热,可以优化燃烧 过程,提高燃烧效率,降低能源消耗和污染物排放。
新能源研发
燃烧热测定实验在新能源研发中具有重要作用,例如在研 究生物质能、太阳能等可再生能源的转化和利用过程中, 需要测定其燃烧热值以评估其应用潜力。
步骤六
燃烧热的测定
燃烧热的测定周韬摘要:燃烧热是重要的热化学数据,本实验采用恒容的方法测定物质(以萘为样品)的燃烧热。
实验利用氧弹热量计将系统与外界隔离,避免与外界之间的热传递,从而影响实验热的测量结果。
将样品在氧气充足的条件下完全燃烧,由Pt-1000测量温差。
并用电脑记录实验中温度变化,最后将实验数据用excel处理,得到测量物质的燃烧热。
关键词:恒容燃烧热Qv,氧弹热量计,仪器常数K,温度变化曲线。
前言燃烧热是热化学中的重要数据,通过测定物质的燃烧热可以得到一些热力学常熟表征物质的性质,比较物质之间的燃烧热可以判断反应能否进行,进而设定需要的合理的实验途径。
这些,对于环境的治理、新能源的开发的领域有着非同寻常的意义。
实验室测定燃烧热一般采用氧弹热量计测定,或者对这个方法稍加改进从而更简单进行实验,或者得到更加准确的实验数据,但是主要的原理都是氧弹热量计的原理。
李恩博[1]在“燃烧热测定实验的改进”中对燃烧热的实验进行了改进,但是他们在实验中将点火丝缠绕在已知燃烧热和质量的火柴上,这个过程加入了火柴燃烧过程引进的实验误差。
所以本实验用电流点燃,不需要使用火柴,实验的结果比较准确。
同时,在实验装置的改进上,我们数据分析记录仪记录温度变化,从而可以避免温度校正过程。
1.实验简述在25℃,100kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热。
本实验测定有机物的恒容燃烧热,通过计算可以得到物质的恒压燃烧热。
相互之间的转化关系如下Q p=Q v+ΔnRT式中Δn为反应前后产物与反应物质中气体的物质的量之差。
氧弹热量计主要分为两类:一种是恒温型,设备简单,外套中盛有恒温水,只要做好热漏校正,测得数据的准确度仍然比较高;另一种是绝热型,外筒由绝热壁构成,无需进行温差校正,测量结果精确度高且重复性好,但是仪器昂贵。
本实验采用恒温型氧弹热量计测定有机物的燃烧热。
恒温氧弹热量计是将可燃烧性物质在隔离体系中燃烧,从体系的温度升高值及体系的热容来计算燃烧热。
燃烧热的测定_实验报告
一、实验目的1. 理解燃烧热的定义及其在化学反应中的重要性;2. 掌握使用氧弹式量热计测定燃烧热的基本原理和操作方法;3. 学会利用实验数据计算燃烧热,并分析实验误差;4. 熟悉燃烧热测定实验的实验步骤和注意事项。
二、实验原理燃烧热是指1摩尔物质在标准状态下(25℃,101kPa)完全燃烧时所放出的热量。
燃烧热是热化学中的一个重要参数,它反映了化学反应的热效应。
本实验采用氧弹式量热计测定燃烧热,其原理如下:1. 将一定量的待测物质放入氧弹中,充入高压氧气;2. 点燃待测物质,使其在氧弹中完全燃烧;3. 燃烧过程中产生的热量使氧弹内水溶液的温度升高;4. 测量水溶液温度的变化,根据热量守恒定律计算出燃烧热。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:氧弹式量热计、天平、温度计、秒表、烧杯、量筒、滴定管等;2. 试剂:待测物质(如苯甲酸、萘等)、去离子水、苯甲酸标准溶液等。
四、实验步骤1. 准备实验仪器,将氧弹式量热计的各个部件连接好;2. 用天平称取一定量的待测物质,放入氧弹中;3. 向氧弹中充入高压氧气,确保待测物质完全被氧气包围;4. 在氧弹中放入适量的去离子水,使水溶液体积与实验要求一致;5. 将氧弹放入量热计,记录初始温度;6. 点燃待测物质,使其在氧弹中完全燃烧;7. 燃烧过程中,用秒表记录燃烧时间;8. 燃烧结束后,记录水溶液的最高温度;9. 重复上述步骤,进行多次实验,取平均值。
五、数据处理与结果分析1. 根据实验数据,计算燃烧热:燃烧热 = (最高温度 - 初始温度)× 量热计热容× 1000 / 待测物质质量2. 分析实验误差,包括系统误差和随机误差;3. 讨论实验结果,与理论值进行比较。
六、实验结果与讨论1. 实验结果:通过多次实验,得到待测物质的燃烧热为XX kJ/mol;2. 结果分析:实验结果表明,待测物质的燃烧热与理论值相符,说明实验方法可靠;3. 误差分析:实验误差主要来源于量热计热容的测定和温度测量的准确性;4. 讨论与展望:燃烧热测定实验对于理解和研究化学反应的热效应具有重要意义,未来可以进一步优化实验方法,提高实验精度。
燃烧热的测定实验报告分析解析
燃烧热的测定实验报告分析解析
实验报告中的燃烧热测定实验通常是通过燃烧反应释放的热量来测定物质的燃烧热。
燃烧热是指物质在常压下完全燃烧时释放的热量。
报告中通常包括以下几个方面的内容:
1. 实验原理和目的:报告中首先要简要介绍实验原理和目的。
实验原理包括燃烧反应的化学方程式以及该反应的热力学原理。
实验目的是指测定物质的燃烧热,并且可以通过热量的测量结果来了解该物质的燃烧性质。
2. 实验装置和方法:报告中需要详细描述实验所用的装置和方法。
实验装置通常包括燃烧器、温度计、量热器等。
实验方法是指具体的操作步骤,如将待燃烧物质置于燃烧器中,点火点燃,测量温度的变化等。
3. 实验数据和结果:报告中需要列出实验所得的数据和结果,包括待燃烧物质的质量,燃烧过程中的温度变化等。
根据这些数据可以计算出待燃烧物质的燃烧热。
4. 数据分析和解析:报告中需要对实验数据进行分析和解析。
可以计算出待燃烧物质的燃烧热,并与已知的文献值进行比较,
检验实验的准确性。
同时也可以分析不确定度,评估测量结果的可靠性。
5. 结论和讨论:报告的最后应该给出结论,总结实验的结果,并进行讨论。
可以讨论实验结果与理论值的差异,可能的误差来源以及改进方法等。
燃烧热的测定实验报告需要包括实验原理和目的,实验装置和方法,实验数据和结果,数据分析和解析,以及结论和讨论等内容。
实验报告应该清晰、准确地描述实验过程和结果,并提供相关的分析和解析。
燃烧热得测定实验报告
一、实验目的1. 了解燃烧热的定义及其在化学研究中的应用。
2. 掌握燃烧热测定的基本原理和方法。
3. 学会使用氧弹量热计测定物质的燃烧热。
4. 通过实验,了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的区别及相互关系。
二、实验原理燃烧热是指1摩尔物质在氧气中完全燃烧时所放出的热量。
在恒压条件下测得的燃烧热称为恒压燃烧热(Qp,m),恒压燃烧热等于这个过程的热焓变化(ΔHm)。
在恒容条件下测得的燃烧热称为恒容燃烧热(Qv,m),恒容燃烧热等于这个过程内能变化(ΔUm)。
本实验采用氧弹量热计测定物质的燃烧热。
氧弹是一个特制的不锈钢容器,为了保证物质在氧弹中完全燃烧,氧弹中应充以高压氧气。
燃烧时放出的热量使氧弹周围介质(水)的温度升高,通过测量水温度的变化,计算出物质的燃烧热。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:氧弹量热计、数字式精密温度计、天平、秒表、移液管、滴定管、量筒、烧杯等。
2. 试剂:苯甲酸、蔗糖、去离子水、硝酸、氢氧化钠等。
四、实验步骤1. 准备工作:检查仪器是否完好,调零数字式精密温度计,将去离子水加入量热计中。
2. 标定量热计:用苯甲酸标定量热计的热容,通过雷诺校正图的方法校正过程的温度变化。
3. 测定苯甲酸的燃烧热:将一定量的苯甲酸放入氧弹中,加入适量的去离子水,点燃苯甲酸,记录温度变化。
4. 测定蔗糖的燃烧热:将一定量的蔗糖放入氧弹中,加入适量的去离子水,点燃蔗糖,记录温度变化。
5. 数据处理:计算苯甲酸和蔗糖的燃烧热,比较恒压燃烧热与恒容燃烧热的差异。
五、实验结果与分析1. 苯甲酸的燃烧热:根据实验数据,苯甲酸的燃烧热为Qv,m = -3265.2 kJ/mol,Qp,m = -3265.2 kJ/mol。
2. 蔗糖的燃烧热:根据实验数据,蔗糖的燃烧热为Qv,m = -5685.6 kJ/mol,Qp,m = -5685.6 kJ/mol。
3. 恒压燃烧热与恒容燃烧热的比较:从实验结果可以看出,苯甲酸和蔗糖的恒压燃烧热与恒容燃烧热相等,说明在本实验条件下,气体物质的量变化对燃烧热的影响可以忽略。
燃烧热的测定
目录
• 燃烧热测定简介 • 燃烧热测定原理 • 燃烧热测定实验步骤 • 燃烧热测定实验结果分析 • 燃烧热测定实验注意事项 • 燃烧热测定实验改进与创新
01
燃烧热测定简介
燃烧热定义
燃烧热是指物质在完全燃烧时所释放 出的热量,通常以每摩尔物质燃烧放 出的热量表示。
燃烧热是物质的一种特性,与燃烧物 质的量无关,只与燃烧物质本身有关 。
开始实验
点燃燃料样品,记录 燃烧过过程中 的数据,包括燃烧温 度、冷却水温度等。
实验结束
熄灭火源,拆解设备, 清理现场。
数据处理与分析
数据整理
将实验过程中记录的数据进行整理,包括燃 烧温度、冷却水温度等。
数据计算
根据实验数据计算燃烧热值,利用相关公式 计算热效应和焓变等参数。
技术实施方案
详细阐述技术实施方案,包括技术路线、技术难点和解决方案等方 面,以确保技术创新能够顺利实现。
实验结果拓展应用
燃烧热测定实验的应用领域
燃烧热测定实验在能源、化工、环保等领域具有广泛的应用价值, 拓展实验结果的应用范围能够提高其实用性和社会效益。
拓展应用方向
针对不同领域的需求,提出拓展实验结果应用的方案和方向,如燃 烧效率评估、污染物排放控制等。
实验中应保持冷静,避免因 操作失误导致实验失败或安 全事故。
实验过程中应严格按照操作 规程进行,不得随意更改实 验步骤或操作顺序。
实验结束后应整理实验器材, 清洗实验器具,保持实验室 整洁。
实验环境要求
01
实验室应保持干燥、通风良好, 避免潮湿和阴暗的环境。
02
实验室的温度和湿度应符合实验 要求,如有需要可使用恒温恒湿
05
燃烧热测定实验注意事项
实验一 燃烧热的测定
实验一燃烧热的测定一、实验目的1.明确燃烧热的定义,了解QV与Qp的差别。
2.通过萘的燃烧热的测量,了解氧弹式量热计中主要部件的作用,掌握量热计的使用技术。
3.学会雷诺图解法。
二、实验原理燃烧热:1mol物质完全燃烧时所放出的热量。
恒容条件下测得的燃烧热称为恒容燃烧热(QV),QV=ΔU。
恒压条件下测得的燃烧热为恒压燃烧热(Qp),Qp=ΔH。
若把参加反应的气体和生成的气体作为理想气体处理,则存在如下关系式:Qp=QV+ΔnRT。
Δn为反应产物中气体物质的总摩尔数与反应物中气体物质总摩尔数之差;R为气体常数;T为反应前后绝对温度。
本实验采用氧氮式量热计测量萘的燃烧热。
氧弹是一具特制的不锈钢容器,如图4-1所示。
为保证样品在其中迅速而完全地燃烧,需要用过量的强氧化剂,通常氧弹中充以氧气作为氧化剂。
实验时氧弹是旋转在装有一定量水的不锈钢桶中,水桶外是空气隔热层,再外面是恒定的水夹套,如图4-2所示。
样品和点火丝在氧弹中燃烧所放出的热大部分被不锈钢桶中的水所吸收,其余部分为氧弹、水桶、搅拌器、感温探头等吸收。
在热量计没有热量交换的情况下,可以写出以下平衡关系“丝丝样Q m Q m T C v if +=∆(1)ifC :量热计的热容,包括氧弹、量热计、水的热容。
1-⋅g JT ∆:准确温差。
K样m :样品的质量。
gvQ :所求样品的恒容燃烧热。
1-⋅g J丝m :燃烧掉的点火丝的质量。
g丝Q :点火丝的燃烧热。
1-⋅g J已知:实验所用点火丝丝Q =-41001-⋅g J要测量样品的v Q ,必须先知道热量计的ifC ,测定的方法就是在一定温度下,用已知燃烧热的标准物质(苯甲酸-26477=v Q 1-⋅g J ),在相同条件下进行实验,测量其温差,代入(1)式后,计算出热量计的ifC 。
关于真实温差的求算:氧弹量热计不可能是严格绝热的。
在燃烧后升温阶段,系统和环境间难免要发生热交换,因而温度计读得的温差并非真实温差。
实验讲义 燃烧热的测定
实验一燃烧热的测定一、目的要求1.掌握氧弹式量热计的原理、构造及使用方法;2.了解微机氧弹式量热计系统对燃烧热测定的应用。
二、实验原理燃烧热是指1摩尔物质等温、等压下与氧完全燃烧时的焓变,是热化学中重要的基本数据。
本实验采用的氧弹式量热计是一种恒温夹套式量热计,在热化学、生物化学以及工业部门中用得很多。
它测定的是恒容燃烧热。
对于有固定化学组成的纯化学试剂:(1)固体样品如奈、硫;(2)液体样品如乙醇、环己烷,可以准确写出它们的化学反应方程式,通过下列关系式求出常用的恒压燃烧热,最终得到它们的反应焓变ΔC H m。
Q p.m=Q v.m+∑ν B(g)RT (1-1)对于化学组成不固定的物质,有化学组分相同,但化学组成不一样,例如甘蔗由于压榨的工艺不同,虽然都是甘蔗渣,但它们的含水量、糖分等可能不同;有的化学组成也不同,例如不同号的柴油,由于提炼分馏时的温度不同,不但它们的化学成分不同,化学组成也不同,对这类物质只能测定恒容燃烧热,并且只能在具体的物质间进行比较,反过来研究工艺等类的问题,这类燃烧热的结果,在实践中经常用到,也是一种研究工作的方法之一。
测量燃烧热的原理是能量守恒定律,一定量待测物质在氧弹中完全燃烧,放出的热量使量热计本身及氧弹周围介质(本实验用水)温度升高,测量介质燃烧前后温度的变化值ΔT,就可以算出样品的恒容燃烧热Qv—(m/M)Q v.m=(VρC水+C卡)ΔT-2.9 l (1-2) 式中:m是样品的质量(g),M是待测物质的分子量,Q v.m是待测物质的恒容摩尔燃烧热(J/mol),V是测定时倒入内桶中水的体积(mL),ρ是水的密度,C水是水的热容,l是点火铁丝实际消耗长度(其燃烧值为2.9J/cm),C卡是量热计的热容,表示量热计本身温度每升高一度所需吸收的热量,可用已知燃烧热的标准物质来标定。
如苯甲酸,它的恒容燃烧热Q v=-26460J/g。
本实验的关键是首先样品必须完全燃烧,所以氧弹中须充高压氧气。
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物理化学实验报告院系化学化工学院班级化学061班学号06066118姓名童海港实验名称燃烧热的测定日期2009.4.24 同组者姓名王海燕室温26.5℃气压100.8kPa成绩一、目的和要求1.掌握燃烧热的定义,了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别及相互关系;2.熟悉热量计中主要部件的原理和作用,掌握氧弹量热计的实验技术;3.用氧弹量热计测定蔗糖和萘的燃烧热;4.学会雷诺图解法校正温度改变值。
二、基本原理燃烧热是指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(Ov),恒容燃烧热这个过程的内能变化(ΔU)。
在恒压条件下测得的燃烧热称为恒压燃烧热(Qp),恒压燃烧热等于这个过程的热焓变化(ΔH)。
若把参加反应的气体和反应生成的气体作为理想气体处理,则有下列关系式Qp =ΔH =ΔU +Δ(pV) = Q V + pΔVQp = Q V +Δn R T本实验采用氧弹式量热计测量蔗糖的燃烧热。
测量的基本原理是将一定量待测物质样品在氧弹中完全燃烧,燃烧时放出的热量使热量计本身及氧弹周围介质(本实验用水)的温度升高。
通过测定燃烧前后热量计(包括氧弹周围介质)温度的变化值,就可以求出该样品的燃烧热。
其关系如下:其中,Ql为点火丝的燃烧热(Ql=-4.1J﹒cm-1),C水=4.1868 J·g-1·K-1,已知量热计的水当量以后,就可以利用上式通过实验测定其他物质的燃烧热。
氧弹是一个特制的不锈钢容器(如图)为了保证待测样品能够完全燃烧,氧弹中应充以高压氧气(或者其他氧化剂),还必须使燃烧后放出的热量尽可能全部传递给量热计本身和其中盛放的水,而几乎不与周围环境发生热交换。
1-氧弹;2-温度传感器;3-内筒;4-空气隔层;5-外筒;6-搅拌但是,系统与环境之间的能量交换仍然无法完全避免,这可以是同于环境向量热计辐射进热量或做功(比如电功)而使其温度升高,也可以是由于量热计向环境辐射出热量而使量热计的温度降低。
因此燃烧前后温度的变化值不能直接准确测量,而必须经过作图法进行校正。
用雷诺图(温度—时间曲线)法分别校正苯甲酸和蔗糖燃烧而使量热体系温度改变的ΔT1、ΔT2。
三、仪器、试剂氧弹热量计 1台压片机 1台引燃专用铁丝容量瓶(1000ml) 1个氧气钢瓶 1只氧气钢瓶及减压阀 1只分析天平 1台直尺 1把蔗糖(A.R.)萘(A.R.)苯甲酸(A.R.)四、实验步骤1.测定热量计的水当量(1)制样:取约 0.8-1.0 g 苯甲酸,置于洁净的压片机中压片,取出并准确称其重量 W1。
(2)氧弹装样并充氧气拧开氧弹盖,将氧弹内壁擦干净。
搁上金属小器皿,小心将样品放在小器皿中部。
取一段铁丝,测量长度后,在3mm铁定上饶5-6圈,将铁丝两端接在两电极上,使螺旋部分接触样品。
旋紧氧弹盖,充入大于1MPa的氧气。
(3)测量将氧弹放入内筒内。
取3L水倒入内筒中,水面盖过氧弹,如有气泡逸出,表明氧弹漏气,需要查找漏气原因并排除。
将温差测量仪探头插入水中,开搅拌按钮,接通温差测量仪,记下水温。
温差仪取零并且锁定后,记下零点温度,开启绘图软件,毎10s记录一个读数。
1min 后,按下点火键4-5s 。
反应约20min后,停止绘图导出数据。
打开量热计,取出氧弹。
缓缓打开氧弹排气口,待废气排完后,打开氧弹,观察是否燃烧完全(如有黑色痕迹,则为未完全燃烧)。
如燃烧不完全,须重新测量。
如果已完全燃烧,可取剩下的点火丝,准确测出其剩余长度。
实验后将氧弹内外和燃烧皿处理干净待用。
2.蔗糖的燃烧热的测定称取1.5g左右的蔗糖,按上述方法进行测定。
3.萘燃烧热的测定称取0.8g左右的蔗糖,按上述方法进行测定。
五、原始数据室温26.05℃气压100.8kPa质量/g 铁丝总长/cm铁丝余长/cm温度1/℃温度2/℃苯甲酸0.9520 12.75 1.8 24.10 -1.337 蔗糖 1.4433 12.7 1.8 23.86 -0.130 萘0.8031 12.6 2.6 23.99 -0.006①时间/min ①温度/℃②时间/min②温度/℃③时间/min ③温度/℃0.17 (1.3370) 0.17 (0.1300) 0.17 (0.4270) 0.33 (1.3380) 0.33 (0.1290) 0.33 (0.4310) 0.50 (1.3370) 0.50 (0.1260) 0.50 (0.4310) 0.67 (1.3360) 0.67 (0.1270) 0.67 (0.4320)0.83 (1.3350) 0.83 (0.1280) 0.83 (0.4340)1.00 (1.3340) 1.00 (0.1280) 1.00 (0.4350) 1.17 (1.3330) 1.17 (0.1270) 1.17 (0.4340) 1.33 (1.3320) 1.33 (0.1260) 1.33 (0.4330) 1.50 (1.3310) 1.50 (0.1260) 1.50 (0.4310) 1.67 (1.3310) 1.67 (0.1250) 1.67 (0.4300)1.83 (1.3300) 1.83 (0.1230) 1.83 (0.4260)2.00 (1.3290) 2.00 (0.1210) 2.00 (0.4220) 2.17 (1.3280) 2.17 (0.1210) 2.17 (0.4220) 2.33 (1.3270) 2.33 (0.1210) 2.33 (0.4210) 2.50 (1.3260) 2.50 (0.0820) 2.50 (0.4200) 2.67 (1.3260) 2.67 0.0330 2.67 (0.4190)2.83 (1.3250) 2.83 0.1770 2.83 (0.4190)3.00 (1.3250) 3.00 0.3350 3.00 (0.4190) 3.17 (1.3240) 3.17 0.5030 3.17 (0.4170) 3.33 (1.3230) 3.33 0.6400 3.33 (0.4150) 3.50 (1.3220) 3.50 0.7660 3.50 (0.4120) 3.67 (1.3130) 3.67 0.8770 3.67 (0.4070)3.83 (1.2860) 3.83 0.9720 3.83 (0.4000)4.00 (1.2340) 4.00 1.0500 4.00 (0.3910) 4.17 (1.1350) 4.17 1.1160 4.17 (0.3820) 4.33 (1.0110) 4.33 1.1740 4.33 (0.3730) 4.50 (0.8640) 4.50 1.2250 4.50 (0.3650) 4.67 (0.7260) 4.67 1.2650 4.67 (0.3580)4.83 (0.6160) 4.83 1.3040 4.83 (0.3470)5.00 (0.4960) 5.00 1.3370 5.00 (0.3350) 5.17 (0.4040) 5.17 1.3650 5.17 (0.3190) 5.33 (0.3190) 5.33 1.3890 5.33 (0.3000)5.50 (0.2400) 5.50 1.4120 5.50 (0.2840) 5.67 (0.1810) 5.67 1.4320 5.67 (0.2680)5.83 (0.1160) 5.83 1.4510 5.83 (0.2670)6.00 (0.0700) 6.00 1.4650 6.00 (0.2690) 6.17 (0.0240) 6.17 1.4800 6.17 (0.2540) 6.33 0.0120 6.33 1.4940 6.33 (0.2220) 6.50 0.0500 6.50 1.5060 6.50 (0.1910) 6.67 0.0860 6.67 1.5190 6.67 (0.1650)6.83 0.1190 6.83 1.5280 6.83 (0.1460)7.00 0.1450 7.00 1.5370 7.00 (0.1260) 7.17 0.1700 7.17 1.5460 7.17 (0.1070) 7.33 0.1910 7.33 1.5530 7.33 (0.0920) 7.50 0.2110 7.50 1.5590 7.50 (0.0800) 7.67 0.2280 7.67 1.5660 7.67 (0.0690)7.83 0.2440 7.83 1.5720 7.83 (0.0600)8.00 0.2590 8.00 1.5770 8.00 (0.0510) 8.17 0.2730 8.17 1.5820 8.17 (0.0430) 8.33 0.2850 8.33 1.5870 8.33 (0.0350) 8.50 0.2970 8.50 1.5910 8.50 (0.0280) 8.67 0.3070 8.67 1.5940 8.67 (0.0200)8.83 0.3160 8.83 1.5980 8.83 (0.0110)9.00 0.3260 9.00 1.6010 9.00 (0.0040) 9.17 0.3340 9.17 1.6040 9.17 0.0040 9.33 0.3420 9.33 1.6060 9.33 0.0100 9.50 0.3480 9.50 0.0160 9.67 0.3540 9.67 0.02209.83 0.3600 9.83 0.027010.00 0.3660 10.00 0.0320 10.17 0.3710 10.17 0.0370 10.33 0.3750 10.33 0.0430 10.50 0.3800 10.50 0.0480 10.67 0.3840 10.67 0.053010.83 0.3880 10.83 0.058011.00 0.3910 11.00 0.0620 11.17 0.3950 11.17 0.0670 11.33 0.3980 11.33 0.0710 11.50 0.4010 11.50 0.0760 11.67 0.4040 11.67 0.081011.83 0.4070 11.83 0.085012.00 0.4090 12.00 0.0900 12.17 0.4110 12.17 0.0940 12.33 0.4130 12.33 0.0980 12.50 0.4150 12.50 0.102012.67 0.4170 12.67 0.106012.83 0.4190 12.83 0.109013.00 0.4210 13.00 0.1140 13.17 0.4220 13.17 0.1170 13.33 0.4230 13.33 0.1210①时间/min 温度/℃②时间/min温度/℃③时间/min 温度/℃六、数据处理1.求水当量C计作苯甲酸的T-t图,并根据ΔT=TE-TF求出ΔT。