实验三 燃烧热的测定(m)
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。
实验三燃料热值测定
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实验三 燃料热值的测定一、 实验的理论基础燃料的燃烧热(或热值)是指单位质量(g 或gmol )的燃料在标准状态下与氧完全燃烧时释放的热量。
完全燃烧是指燃料(常指碳氢燃料)中的C 完全转变为二氧化碳,氢转变为水,硫转变为二氧化硫。
如果燃烧发生于定压过程,这是的燃烧热为定压燃烧热,又称燃烧焓,如果燃烧过程保持容积不变,这是的燃烧为定容燃烧热。
假定有N 中组分参与反应的方程式为:[][]γγ1111'"M M I nI n==∑∑→式中[]M 代表组分分子式,γ1为分子前指数,“'”,“"”分别为反应物和产物,则 ()()()()Q E T Q H T C iiiIo oP i iiio o=-=-∑∑γγγγ'"'"()E T i o o,()H T io o分别为标准定容生成热或生成焓(kcal/gmal ,kcal/kg )。
上标“o ”代表标准H E R T N i oi ooo=+∆R o 为通用气体常数,∆N=0,一般情况下,由于E R T N io o o 〉〉∆,常常可以用生成焓代替生成热,即 H E i o i o≈根据反应产物中水的状态不同,热值又有低热值和高热值之分。
如产物水为蒸汽,这是的热值为低热值,如产物为液态水,热值为高热值,两者的差值为水的蒸发潜热(Qr=10.52kcal/gmal )。
工业上常用燃料的元素分析法确定高低热值的关系。
若用符号Q gw y和Q dw y 表示应用基()Q Q H W dw y gw y y y =-+69(kcal / kg )H W y y ,分别为应用基氢百分含量和全水份含量。
本实验测定的是分析基弹筒热值,用Q Dr f表示。
它与高位热值间的关系为 ()QQ W W Q S a Q W W gwy gwf y f DT f DT f DT fy f =--=-+⋅•--100100225100100.式中:S DT f 为分析基硫百分含量;W f为分析基水份含量;a 为修正系数;无烟煤和贫煤取0.001,其它煤种取0.0015。
实验3 燃烧热的测定

= 14.51kJ/K
2.萘的燃烧实验 萘与合金丝总重 0.5968g,合金丝重 0.0221g,燃烧后剩余 0.0094g。 在以 22.860℃作为零点时测量得到的温差用 Origin 作出下图:
图 5 萘燃烧曲线的雷诺校正图
温差为 0 时,时间为 1309s。
对 FH 段和 DG 段进行线性拟合,得到下图:
由于反应体系无法隔热,所以采用雷诺校正法来尽可能地减小误差。燃烧 前使体系的温度低于环境温度,得到一条吸热曲线,燃烧及传热完全后体系温 度高于环境温度,又会得到一条放热曲线,将其拟合到温度为室温时刻,即可 得到较为准确的 ΔT 数据。
图 1 绝热较差(左)和绝热良好(右)的雷诺校正图
综上,本实验通过测定两组温度变化数据,利用雷诺校正法和下列公式
关键词:燃烧热,氧弹卡计,萘
前言
物质的燃烧热是指一摩尔的物质完全燃烧所放出的热量。完全燃烧指的是 燃烧物中所有元素都出于最高价态。一般考虑的是物质在恒定条件下的燃烧 热,如本实验中最终测定的是物质在通况下的燃烧热,即各反应物和生成物都 处于通况下的状态。
热是一个不易测定的物理量,本实验通过测量温度变化来间接测定。本实 验所用恒温氧弹量热卡计是一种热容固定,易操作的仪器,加之水的热容已 知,且温度易于测量,令其作为传热介质即可测定体系的温度变化。
结果与分析
1.实验结果 实验得到萘的燃烧热为 5104kJ/mol。(数据处理见附件) 查阅资料,得到萘的恒压标准燃烧热 ϴ(298.15K, 1atm) = 5154kJ/mol, 相对误差为-0.97%。 2.误差分析 ①从操作过程来看: (1)在称量总质量到燃烧中间有很长一段时间,如果压片稍有松动则可能 部分脱落而无法完全点燃,导致放出的热量偏小; (2)操作时是裸手,可能会有油脂附着在样品和合金丝表面影响放热量, 从而影响实验结果; (3)装入的水量较大,量取时不能保证两次实验绝对相等,可能会产生一 定的相对误差。
燃烧热的测定实验报告
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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。
物化实验 燃烧热的测定
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USTC物理化学
实验报告
2013年第二学期实验报告实验三
EXPERIMENT 3
张付瑞
化学与材料科学学院
Department of Materials Science & Engineering
Materials Science
C
由热力学第一定律,恒容过程的热效应。
恒压过程的热
本实验通过测定萘完全燃烧时的恒容燃烧热,恒压燃烧∆H 。
在计算萘的恒压燃烧热时,
∂∂∆⎛⎝ (3)
是反应前后的恒压热容之差,反应的热效应随温度的变化不是很大,在较小的温度范围内
热是一个很难测定的物理量,而温度却很容易测量。
如果有一种仪器,
为了确定量热卡计每升高一度所需要的热量,
C 卡=
=++Q T mQ l V T V ∆∆29598.. 为消耗1mL0.1 mol ·dm -3的NaOH 所相当的热量尽管在仪器上进行了各种改进,但在实验过程中仍不可避免环境。
燃烧热的测定 实验报告
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燃烧热的测定实验报告燃烧热的测定实验报告引言:燃烧热是指物质在常压下燃烧1摩尔所释放的能量,是研究化学反应热力学性质的重要指标之一。
本实验旨在通过测定某种物质的燃烧热,探究其燃烧特性以及能量转化过程。
实验材料和仪器:1. 实验物质:甲醇2. 仪器:燃烧热测定装置、电子天平、温度计、计时器实验步骤:1. 准备工作:将燃烧热测定装置清洗干净,确保无杂质残留。
2. 称量物质:使用电子天平精确称量一定质量的甲醇,记录质量值。
3. 装置准备:将称量好的甲醇放入燃烧热测定装置中,调整装置,确保甲醇完全燃烧。
4. 温度测定:在燃烧热测定装置的适当位置插入温度计,记录初始温度。
5. 点火燃烧:用火柴点燃甲醇,观察燃烧过程并计时。
6. 温度测定:在燃烧过程中,定时记录温度的变化。
7. 燃烧结束:当甲醇完全燃烧结束后,停止计时,并记录最终温度。
实验数据处理:1. 计算质量:根据电子天平的测量结果得到甲醇的质量。
2. 计算温度差:根据初始温度和最终温度的差值,得到温度变化。
3. 计算燃烧热:根据燃烧热的定义,燃烧热=质量*温度差。
实验结果与讨论:通过实验,我们得到了甲醇的燃烧热。
根据实验数据,我们计算出了甲醇的燃烧热为XXX J/mol。
这个结果与理论值相比较接近,说明实验操作准确无误。
甲醇是一种常见的有机物质,其燃烧热的测定对于了解有机物质的燃烧特性具有重要意义。
甲醇的燃烧热是负值,说明甲醇的燃烧过程是放热的。
这是因为在燃烧过程中,甲醇与氧气发生反应,产生二氧化碳和水,释放出大量的能量。
燃烧热的测定不仅可以用于有机物质,还可以用于无机物质的研究。
通过测定不同物质的燃烧热,可以比较它们的燃烧能力和能量释放程度。
这对于研究化学反应的热力学性质、能量转化过程以及能源利用具有重要意义。
此外,燃烧热的测定还可以应用于实际生活中。
例如,在燃料的选择和利用中,了解不同燃料的燃烧热可以帮助我们选择更高效、更环保的能源。
同时,燃烧热的测定也可以用于燃料的质量检测和能源计量。
燃烧热的测定
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华南师范大学实验报告学生姓名学号专业年级、班级课程名称实验项目实验类型试验时间实验指导老师实验评分燃烧热的测定【实验目的】1、明确燃烧热的定义,了解定压燃烧热雨定容燃烧热的差别。
2、掌握量热技术的基本原理;学会测定萘的燃烧热.3、了解氧弹量热计的主要组成及作用,掌握氧弹量热计的操作技术。
4、学会雷诺图解法校正温度改变值。
【实验原理】物质的标准摩尔燃烧热是指1mol物质在标准压力下完全燃烧时所放出的热量。
在恒容条件下测得的1mol物质的燃烧热称为恒容摩尔燃烧热(Qv,m),数值上等于燃烧过程热力学能变化(Δr Um)。
在恒压条件下测得的1mol物质燃烧热称为恒压摩尔燃烧热(Qp,m ),数值上等于等于燃烧过程的摩尔焓变(ΔrHm)。
若参加反应的是标准压力下1mol物质,则恒压热效应Δr Hθm即为该有机物标准摩尔燃烧热Δc Hθm。
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:Q p,m=Q V,m+(ΣV B)RT (3-4)本实验采用氧弹热量计为测量仪器。
氧弹是一个特制的不锈钢容器,耐高温、高压、腐蚀,密封性好,是典型的恒容容器。
测定时样品应压片,防止充氧或燃烧时飞散。
量热反应测量的基本原理为能量守恒定律。
热是一个很难测定的物理量,热量的传递往往表现为温度的改变,而温度却很容易测量。
在盛有定水的容器中,样品物质的量为n摩尔,放入密闭氧弹充氧,使样品完全燃烧,放出的热量传给水及仪器各部件,引起温度上升。
设系统(包括内水桶,氧弹本身、测温器件、搅拌器和水)的总热容为C(通常称为仪器的水当量,即量热计及水每升高1K 所需吸收的热量),假设系统与环境之间没有热交换,燃烧前、后的温度分别为T1、T2,则此样品的恒容摩尔燃烧热为:nT T C Q m V )(12,--= (3-5) 式中,Q v,m 为样品的恒容摩尔燃烧热(J ·mol -1);n 为样品的摩尔数(mol);C 为仪器的总热容(J ·K -1或J / o C)。
物理化学实验燃烧热的测定

物理化学实验燃烧热的测定燃烧热是指物质在恒定压力下完全燃烧时释放或吸收的热量。
测定物质的燃烧热对于研究物质的性质、燃烧过程以及能量转化等方面有着重要的意义。
本文将介绍物理化学实验中燃烧热的测定方法及实验操作步骤。
一、实验原理物质的燃烧热可以通过燃烧反应的焓变来确定。
焓变是指在恒定压力下,反应过程中系统的热量变化。
燃烧反应通常可写为:物质A + O2 →产物其中A为被燃烧的物质,O2为氧气。
在完全燃烧状态下,反应中物质A测绝对燃烧热ΔH0为反应放出的能量。
ΔH0 = Q = mCpΔTΔH0为燃烧热,Q为吸热或放热量,m为物质A的质量,Cp为物质的定压比热容,ΔT为温度变化。
因此,测定物质的燃烧热可以通过测量温度的变化来获得。
通常使用强酸作为火焰初始温度的参比剂,并且将物质A置于绝热杯中,然后点燃A,利用燃烧释放的能量将水加热,并通过温度变化来计算燃烧热。
二、实验操作步骤1.实验器材准备:绝热容器、温度计、天平、火焰点火器、水槽等。
2.实验器材清洗:将使用的器材仔细清洗,确保没有残留物影响实验结果。
3.实验设备调整:调整绝热容器的蓄热性能,使其能够尽可能阻止热量的流失。
4.实验样品准备:将待测物质A称取适量,并记录其质量m1。
5.温度计校准:将温度计置于标准温度环境中,校准它的读数准确性。
6.绝热环境建立:将绝热容器放入水槽中,并检查是否存在漏气现象。
7.水槽温度调节:调节水槽内的水温至近似于室温。
8.实验数据记录:将待测物质A点燃,同时记录绝热容器的初始温度。
9.燃烧反应进行:将点燃的物质A以尽量均匀的速率燃烧,观察温度变化情况,直到温度基本稳定。
10.温度数据记录:记录绝热容器中水的温度随时间的变化情况。
11.数据处理:将温度数据绘制成曲线图,计算出最终温度变化ΔT。
12.计算燃烧热:根据实验原理,计算物质A的燃烧热ΔH0。
三、实验注意事项1.实验器材应干净整洁,以免影响实验结果。
2.实验样品应准确称量,以确保实验的准确性。
燃烧热的测定实验报告
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燃烧热的测定实验报告燃烧热的测定实验报告引言:燃烧热作为一种重要的物理量,在化学领域中具有广泛的应用。
本实验旨在通过测定乙醇的燃烧热,了解燃烧热的测定原理和方法,并探究乙醇燃烧过程中的能量转化。
一、实验原理燃烧热是指物质在常压下完全燃烧时释放或吸收的热量。
在本实验中,我们采用容量瓶法测定乙醇的燃烧热。
该方法基于能量守恒定律,通过测量燃烧前后水的温度变化来计算燃烧热。
二、实验步骤1. 准备工作:将容量瓶清洗干净,并用酒精擦拭干燥。
2. 实验装置搭建:将容量瓶倒置放入水槽中,保证瓶口浸入水中,水槽中的水高度要稍高于瓶口。
3. 实验准备:将量热器中的水加热至60℃左右,记录初始温度。
4. 实验操作:用锡夹夹住容量瓶,在瓶口处点燃乙醇,迅速将瓶口塞入水槽中,使乙醇完全燃烧。
5. 实验数据记录:记录燃烧前后水的温度变化,同时记录乙醇的质量和燃烧时间。
三、数据处理与分析1. 温度变化计算:根据实验数据计算燃烧前后水的温度变化,即△T = T2 - T1。
2. 燃烧热计算:根据能量守恒定律,燃烧热Q = mc△T,其中m为乙醇的质量,c为水的比热容。
3. 不确定度分析:考虑实验中的误差来源,如温度计的精度、水槽中水的温度均匀性等,计算燃烧热的不确定度。
四、结果与讨论通过实验测定,我们得到了乙醇的燃烧热为XXX kJ/mol。
与文献值进行比较,发现实验结果与文献值相近,说明实验方法的可靠性和准确性。
燃烧热的测定结果反映了乙醇分子在燃烧过程中能量的释放情况。
乙醇燃烧时,碳氢化合物与氧气发生反应,生成二氧化碳和水。
这一反应是一个放热反应,因此燃烧热为负值,表示能量的释放。
在本实验中,我们采用容量瓶法测定燃烧热。
容量瓶法的优点是操作简便,仪器简单,且不需要使用昂贵的仪器设备。
但同时也存在一定的误差来源,如瓶口与水的接触不完全、瓶口塞入水槽时的热量损失等。
为了提高实验结果的准确性,可以采取一些改进措施,如使用更精确的温度计、保证瓶口与水的充分接触、增加实验重复次数等。
燃烧热的测定-实验报告
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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。
实验3 燃烧热的测定
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燃烧热的测定【实验目的】(1)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。
(2)了解氧弹式量热计的原理、构造及使用方法,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。
(3)掌握恒容燃烧热和恒压燃烧热的差异和相互换算,学会用雷诺图解法校正温度改变值。
【实验原理】燃烧焓的定义:在指定的温度和压力下,一摩尔物质完全燃烧生成指定产物的焓变,称该物质在此温度下的摩尔燃烧焓,记作△c H m 。
本实验是在等容的条件下测定的。
等压热效应与等容热效应关系为:△c H m =△c U m +△n RT △n 是燃烧反应方程式中气体物质的化学计量数, 产物取正值,反应物取负值。
燃烧热可在恒容或恒压条件下测定,又热力学第一定律可知,在不做非膨胀功时,△c U m =Q v , △c H m =Q p . 在氧弹式量热计中测定的燃烧热是Q v ,则:p v Q Q nRT =+∆ 在盛有水的容器中放入装有W 克样品和氧气的密闭氧弹,使样品完全燃烧,放出的热量引起体系温度的上升。
根据能量守恒原理,用温度计测量温度的改变量,由下式求得Q v 。
,()v M Q C T T W =-终始 式中,M 是样品的摩尔质量(g.mol-1);C 为样品燃烧放热始水和仪器每升高1度所需要的热量,称为水当量(J.K-1)。
水当量的求法是用已知燃烧热的物质(本实验用苯甲酸)放在量热计中,测定和T 始和T 终,即可测得萘的燃烧焓。
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 燃丝·m 燃丝=W ·ΔT (Q 燃丝=-1400.8 J ·g-1)2) 将水当量值代入1)就可求出Q 样品,再换算成Qv 。
实验报告燃烧热的测定
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实验报告燃烧热的测定实验报告:燃烧热的测定概述:本实验旨在通过测定乙醇的燃烧热,以了解物质燃烧过程中释放出的能量大小。
通过实验数据的分析,可以进一步认识燃烧反应的热力学特性,并为相关领域的研究提供参考。
实验原理:实验中使用绝热量热计(也称弃热量热计)来测定物质的燃烧热。
该装置通过将燃烧反应的产热传递到定容水中,再经过温度变化的测量,计算出物质的燃烧热。
在实验过程中,需要注意保持装置的密封性,以减小热量损失。
实验材料:1. 乙醇(化学纯)2. 直径较小的燃烧坩埚3. 直径较大的燃烧坩埚4. 绝热量热计5. 温度计6. 显微天平7. 硫酸铜(用于干燥乙醇)实验步骤:1. 首先,利用显微天平准确称量出约1g的乙醇,然后用硫酸铜干燥乙醇,将其质量重新称量。
2. 将清洁的燃烧坩埚放在显微天平上,量取约1g的乙醇,记录下其质量,并同时测量室温下的水温。
3. 将乙醇加入较小的燃烧坩埚,静置片刻,观察是否有变化。
4. 在绝热量热计底部放入清洁的冷水,并将其组装好,确保密封性。
5. 在装有冷水的绝热量热计上方,加入较大的燃烧坩埚,并将乙醇引燃。
6. 注意观察燃烧反应的变化,当反应结束后,用温度计测量水的最高温度。
7. 将绝热量热计底部的水倒出,并用毛巾擦干,使其回到室温,记录水的最终温度。
实验数据处理:1. 根据实验数据计算出乙醇的燃烧热。
首先,计算水温上升的摄氏度数ΔT= 最高温度- 室温。
然后通过乙醇的质量(称量前后质量差),计算出乙醇燃烧产生的能量(Q= mcΔT),其中m为乙醇的质量,c为水的比热容(假定为4.18 J/g℃)。
2. 根据燃烧产生的能量和乙醇的质量,计算乙醇的燃烧热(ΔH = Q / m)。
3. 进行数据的统计分析,计算实验数据的平均值和标准偏差,以评估实验结果的可靠性。
4. 根据实验结果进行讨论,结合相关理论知识,解释实验现象的原因,并对可能的误差来源进行分析。
实验结果与讨论:根据实验数据处理结果,我们得出了乙醇的燃烧热测定值。
燃烧热的测定_实验报告
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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。
中国科大物化实验3 燃烧热的测定报告
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一度所需的热量,那么,我们就可在这种仪器中进行燃烧反应,只要 观察到所升高的温度就可知燃烧放出的热量。 根据这一热量我们便可 求出物质的燃烧热。
【实验部分】
一、实验原理
燃烧热的定义是:一摩尔的物质完全燃烧时所放出的热量。所谓完全燃烧,即组成反应 物的各元素,在经过燃烧反应后,必须呈显本元素的最高化合价。如 C 经燃烧反应后,变成 CO,不能认为是完全燃烧。只有在变成 CO2 时,方可认为是完全燃烧。同时还必须指出,反应 物和生成物在指定的温度下都属于标准态。如苯甲酸在 298.15K 时的燃烧反应过程为: C6H5COOH(固)+
调压变压器 2 个, 氧气钢瓶(需大于 80Kg 压力) 万用表 1个 扳手 1 把,
2、试剂:
苯甲酸(分析纯) Cu-Ni 合金丝 萘(分析纯) 若干
三、实验步骤 1、了解实验仪器:
图 4-3 是实验室所用的氧弹量热计的整体装配图,图 4-4 是用来测量恒容燃烧的氧弹结 构图。图 4-5 是实验充氧的示意图,下面分别作以介绍。
图 4-3 氧弹卡计安装示意图
图 4-4 氧弹的构造
图 4-3 中,内筒 C 以内的部分为仪器的主体,即为本实验研究的体系,体系 C 与外界 以空气层 B 绝热,下方有绝缘的垫片 4 架起,上方有绝热胶板 5 敷盖。为了减少对流和蒸 发,减少热辐射及控制环境温度恒定,体系外围包有温度与体系相近的水套 A。为了使体系 温度很快达到均匀,还装有搅拌器 2,由马达 6 带动。为了准确测量温度的变化,我们由精 密的温差测定仪来实现。 实验中把温差测定仪的热敏探头插入研究体系内, 便可直接准确读 出反应过程中每一时刻体系温度的相对值。 样品燃烧的点火由一拨动开关接入一可调变压器 来实现,设定电压在 24V 进行点火燃烧。 图 4-4 是氧弹的构造。氧弹是用不锈钢制成的,主要部分有厚壁圆筒 1、弹盖 2 和螺帽 3 紧密相连;在弹盖 2 上装有用来充入氧气的进气孔 4、排气孔 5 和电极 6,电极直通弹体 内部,同时做为燃烧皿 7 的支架;为了将火焰反射向下而使弹体温度均匀,在另一电极 8(同 时也是进气管)的上方还有火焰遮板 9。
燃烧热的测定实验报告
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燃烧热实验报告一、实验目的1、明确燃烧热的定义,了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的区别。
2、掌握量热技术的基本原理,学会测定奈的燃烧热。
3、了解氧弹卡计主要部件的作用,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、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(Q v,m),恒容燃烧热这个过程的内能变化(Δr U m)。
在恒压条件下测得的燃烧热称为恒压燃烧热(Q p,m),恒压燃烧热等于这个过程的热焓变化(Δr H m)。
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:c H m = Q p,m=Q v,m+ΔnRT (1)本实验采用氧弹式量热计测量萘的燃烧热。
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卡计本身及氧弹周围介质(本实验用水)的温度升高。
氧弹是一个特制的不锈钢容器。
为了保证化妆品在若完全燃烧,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。
但是,热量的散失仍然无法完全避免,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,而必须经过雷诺矫正作图法进行校正。
放出热(样品+点火丝)=吸收热(水、氧弹、量热计、温度计)量热原理—能量守恒定律在盛有定水的容器中,样品物质的量为n摩尔,放入密闭氧弹充氧,使样品完全燃烧,放出的热量传给水及仪器各部件,引起温度上升。
设系统(包括内水桶,氧弹本身、测温器件、搅拌器和水)的总热容为C(通常称为仪器的水当量,即量热计及水每升高1K 所需吸收的热量),假设系统与环境之间没有热交换,燃烧前、后的温度分别为T1、T2,则此样品的恒容摩尔燃烧热为:式中,Q v,m 为样品的恒容摩尔燃烧热(J·mol-1);n 为样品的摩尔数(mol);C 为仪器的总热容(J·K -1或J /℃)。
燃烧热的测定实验报告
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燃烧热的测定实验报告I 、目的要求一、用数字式氧弹热量计测定样品的燃烧热。
二、明确燃烧热的定义,了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别。
三、了解热量计中主要部分的作用,掌握数字式氧弹热量计的实验技术。
II 、实验原理根据热化学的定义,lmol 物质完全氧化时的反应热称作燃烧热。
量热法是热力 学的一个基本实验方法。
在恒温或恒压条件下,可以分别测得亨容燃烧热Q 和 恒压热容Qo 由热力学第一定律可知,Q 等于体系内能变化;等于其始变△ Ho 若把参加反应的气体和反应生成的气体都作为理想气体处理,则它们之间 存在以下关系:△H=AU+A(PV)(l)Q=Q+AnRT (2)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的能量使得氧弹 本身及其周围的介质和有关附件的温度升高。
测量介质在燃烧前后温度的变化 值,就可以求算该样品的恒容燃烧热。
关系式如下: 一^°0=(u0水+品)NT 式中,W 和M 分别为样品的质量和摩尔质量;Q 为样品的恒容燃烧热;I 和Q 是弓I 燃用铁丝的长度和单位长度燃烧热,W 和C 是以水为测量介质时,水的质 量和比热容;C 称为热量计的水当量,即除水之外,热量计升高1C 。
所需要的热 量。
AT 为样品燃烧前后水温的变化值。
实际上,热量计于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温度校正图校正。
Ilk 仪器与试剂IV 开启ZDW-1A 精密数字温差测量仪的电源开关,温度探头放入热量计外桶内。
开启计算机电源,进入Windows 操作系统。
大烧杯中盛约800ml 自来水,并放 入3块冰块。
(2)、样品准备剪取10cm 长的点火丝,将其两端放入氧弹弹盖上的点火电极的槽缝内,滑下电极上方的套圈,将点火丝固定。
将燃烧皿放在电子天平的托盘上,关闭天平门,待天平读数稳定后,按下“ON” 键,天平读数复零。
小心地往燃烧皿中滴入约0.7克样品,关闭天平门,精确读取样品重量,记录。
燃烧热的测定
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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
燃烧热的测定实验报告
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实验三燃烧热的测定【摘要】本文的目的是充分认识和掌握恒压热效应与恒容热效应的区别及相互关系;了解氧弹量热计的构造和测量原理,掌握燃烧热的测定技术。
采用雷诺图解法测定了苯甲酸和萘的燃烧热。
实验结果表明,在恒容条件下测得的摩尔燃烧热=-5857.83,在恒压条件下测得的摩尔燃烧热-5826.69结果说明, 22.4℃左右时,实验测定萘的燃烧热为-5826.69KJ/mol。
【前言】摩尔燃烧热是指在一定温度下,1 mol物质完全燃烧时的反应热。
摩尔燃烧热的测定,除了其实际应用价值外,还广泛应用于各种热化学计算。
燃烧热的测定既可在恒压条件下进行,也可在恒容条件下进行。
根据热力学第一定律,如果没有非体积功则在恒容条件下测得的摩尔燃烧热等于摩尔反应内能;在恒压条件下测得的摩尔燃烧热等于摩尔反应焓变。
如果把参与反应的所有气体都作为理想气体来处理,则等压摩尔燃烧热与等容摩尔燃烧热满足如下关系式:=+物质的燃烧热通常用氧弹量热计来测量。
氧弹量热计是一种重要的热化学仪器,广泛应用于测定煤炭、石油、食品、木材、炸药等物质的发热量。
氧弹量热计的基本原理是能量守恒定律。
将一定量待测物质在氧弹中完全燃烧,释放的能量会使氧弹本身、氧弹周围的介质及其他有关附件的温度同时升高。
测量介质在燃烧前后温度的变化,就可以求算出样品的恒容摩尔燃烧热,其关系式如下:-()=实际上,量热计与周围环境的热交换是无法完全避免的,因此燃烧前后温度的变化值不能直接准确地测定,而必须对实验测读的数据进行适当校正。
常用的校正方法是雷诺(Renolds)温度校正图法。
【正文】一、仪器和试剂氧弹式量热计、数显贝克曼温度计、水银温度计、氧气钢瓶、氧气减压阀、压片机、秒表、量筒、扳手、镊子、燃烧丝万用表、电子天平、苯甲酸、萘。
二、实验方法三、1.测定弹式量热计的热容(1)样品压片及称量。
用台科称取大约1 g苯甲酸,在压片机上压成圆片。
样品压片时,不宜太紧,也不宜太松。
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实验五 燃烧热的测定
一. 目的要求
1. 用数显氧弹式热量仪测定奈的燃烧热。
2. 明确燃烧热的定义,了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别。
3. 了解热量仪中主要部分的作用,掌握其实验技术。
4. 掌握用雷诺图解法校正温度改变值。
二. 基本原理
1. 燃烧与量热
量热法是热力学的一个基本实验方法。
在恒容或恒压条件下,可分别测得Q v 和Q p 。
燃烧热指1mol 物质完全氧化时的反应热。
若把参加反应的气体和反应生成的气体都作为理想气体处理,则它们之间存在以下关系:
△H=△U+△(PV) (1) △Q p =△Q v +△nRT (2)
式中,△n 为反应前后反应物和生成物中气体的物质的量之差;R 为气体常数;T 为反应时的热力学温度。
2. 氧弹热量仪
氧弹热量仪的基本原理是能量守恒定律。
样品完全燃烧所释放的能量使得氧弹本身及其周围的介质和热量仪有关附件的温度升高。
测量介质在燃烧前后温度的变化值,就可求出该样品的恒容燃烧热。
其关系式如下:
∆∙+=⨯--
)(计水水样C C W l Q Q M
W l v T (3)
式中,W 样和M 分别为样品的质量和摩尔质量;Q v 为样品的恒容燃烧热;l 和Q l 是引燃
用铁丝的长度和单位长度燃烧热,W 水和C 水是水的质量和比热容;C 计 称为热量仪的水当量,即除水之外,热量仪升高1℃所需的热量;ΔT 为样品燃烧前后水温的变化值。
三、实验步骤
1.测定热量仪的水当量
1.1 样品制作: 先用盘称称取约1g苯甲酸,用压片机压成园片。
压得太紧,不易完全燃烧;压得太松,样品易脱落。
将压片轻敲几下,除去粉末,再用电子天平精称, w=0.8180g 。
1.2 装样并充氧: 拧开氧弹瓶盖,加入10ml 水,再量10cm铁丝绑在氧弹瓶盖的指定位置上。
用约20cm棉线以十字型绑紧样片,放入瓶内小皿中,再将棉线绑在铁丝上。
将盖拧紧充氧至1.6MPa,用电表测氧弹瓶上的两个电极是否通路,若不通要修理,若通拧上铜帽。
1.3 测量: 量取比室温约低1℃的自来水3升,将其倒入仪器内的水桶中。
再将氧弹瓶放入水桶中,插上电极,盖上盖子。
插上热电偶,接通电源,开动搅拌。
当数显表示温度降低时,不记录;当数显温度升高时,按数据按钮开始记录,每隔1 min 读取一次温度(本仪器自动30秒采一个点,每两个点可以读取一个数据)。
10~15min 后,按点火按钮。
若此钮亮一下就灭,表示点火成功;否则重点或开盖检查原因。
若点火成功,温度将明显上升,这时每半分钟记录温度。
10次读取后,再每分钟读取一个数据,继续15min 后可停止实验。
关搅
拌和电源,取下热电偶,开盖取出瓶子,泄压后打开氧弹瓶检查铁丝是否烧完,若未完须量剩余铁丝长度,最后倒掉并擦干氧弹瓶和水桶中的水。
2.奈的燃烧热测定
称取约0.6g 左右的奈,同上述方法进行测定。
四、数据处理
苯甲酸:w= , l= cm.; 萘;w= , l= 。
五、 提问思考
1.固体样品为什么压成片状?
把固体样品压成片状的目的就是顺利和精确的测定该样品的燃烧热。
如果不做片状一冲氧气样品就被期吹倒水里面或在高压气体中飞来飞去无法引火或燃烧很少一部分样品,实验无法顺利进行,也就是失败而告终。
2.在量热学测定中,还有哪些情况可能需要用到雷诺温度校正方法?
无论哪一个实验只有测定环境温度的变化而且仪器精密度不够高、对实验数据的要求高、环境与体系温差不一致,一定要用雷诺温度校正方法。
3.如何用萘的燃烧热数据来计算萘的标准生成热?
用雷诺温度校正图求出 △T 以后同式(Ⅱ-5-2)计算Q v ; 用式(Ⅱ-5-1b ) 计算Q p
T / 0
C
t/min
T / 0
C
t/min
(△H)。
最后用基尔霍夫定律(下式)可以计算标准生成热。
(T2是室温)△r H m(T2) = △r Høm(Φ) + ⎰Φ2T△r C p dT。