实验法和理论计算方法测定苯的共振能

合集下载

共振的研究实验报告(3篇)

共振的研究实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解共振现象的基本原理。

2. 探究不同因素对共振现象的影响。

3. 学习使用共振实验装置进行实验操作。

4. 分析实验数据,验证共振现象的理论。

二、实验原理共振现象是指当系统受到周期性外力作用时,系统振动的振幅达到最大值的现象。

共振现象的产生与以下因素有关:1. 外力的频率:当外力的频率与系统的固有频率相等时,共振现象最明显。

2. 阻尼系数:阻尼系数越小,共振现象越明显。

3. 系统的质量:质量越大,共振频率越高。

三、实验装置与材料1. 共振实验装置:包括弹簧、摆锤、支架、测力计、计时器、频率计等。

2. 材料:铁块、塑料块、橡皮筋等。

四、实验步骤1. 安装共振实验装置,调整摆锤的初始位置,确保摆锤与支架垂直。

2. 在摆锤上挂上不同质量的物体,如铁块、塑料块等,观察摆锤的振动情况。

3. 改变摆锤的初始角度,观察不同初始角度对振动情况的影响。

4. 改变外力的频率,观察不同频率对共振现象的影响。

5. 改变阻尼系数,观察不同阻尼系数对共振现象的影响。

6. 记录实验数据,分析实验结果。

五、实验数据与分析1. 不同质量物体对共振现象的影响实验结果表明,随着摆锤上挂载物体质量的增加,共振现象越明显。

这是因为质量越大,系统的固有频率越高,更容易与外力频率达到共振。

2. 不同初始角度对共振现象的影响实验结果表明,摆锤的初始角度对共振现象的影响较小。

当初始角度较小时,共振现象较为明显。

3. 不同频率对共振现象的影响实验结果表明,当外力的频率与系统的固有频率相等时,共振现象最明显。

随着外力频率的增加或减少,共振现象逐渐减弱。

4. 不同阻尼系数对共振现象的影响实验结果表明,阻尼系数越小,共振现象越明显。

当阻尼系数较大时,共振现象较弱。

六、实验结论1. 共振现象的产生与外力的频率、系统的质量、阻尼系数等因素有关。

2. 当外力的频率与系统的固有频率相等时,共振现象最明显。

3. 阻尼系数越小,共振现象越明显。

苯基负离子的共振式

苯基负离子的共振式

苯基负离子的共振式
苯基负离子是苯分子失去一个电子而形成的负离子。

苯分子的分子式为C6H6,由六个碳原子和六个氢原子组成。

苯环中的每个碳原子都与一个氢原子相连,并且每个碳原子上都有一个未配对的π电子。

当苯分子失去一个电子形成苯基负离子时,苯环中的π电子将重新排列,形成共振式结构。

苯基负离子的共振式结构可以用共振杂化理论来描述。

在这个理论中,苯环中的π电子不再局限于一个特定的碳-碳键上,而是可以在整个苯环上自由移动。

这种自由移动的π电子使得苯基负离子具有多种共振式结构。

第一个共振式结构是将负电荷置于苯环中的一个碳原子上,其余五个碳原子上的π电子形成双键。

第二个共振式结构是将负电荷置于另一个碳原子上,同样其余五个碳原子上的π电子形成双键。

这两种共振式结构可以相互转化,形成共振杂化结构。

此外,苯环中的π电子还可以在整个环上自由移动,形成多种共振式结构。

这些共振式结构的存在使得苯基负离子具有稳定性,因为共振能降低了负离子的能量。

这也解释了为什么苯基负离子是
相对稳定的化合物。

总的来说,苯基负离子的共振式结构可以通过共振杂化理论来描述,包括将负电荷置于不同碳原子上的共振式结构以及π电子在整个环上自由移动形成的共振式结构。

这些共振式结构的存在使得苯基负离子具有稳定性。

苯的导入说课稿

苯的导入说课稿

苯的导入说课稿尊敬的各位老师、同学们,大家好!今天我要为大家说课的内容是高中化学课程中的一个重点——苯的结构与性质。

苯是一种在有机化学中非常重要的化合物,它的发现和研究对于有机化学的发展起到了里程碑式的作用。

一、教学目标在本节课结束时,学生们应能够达到以下几个目标:1. 理解苯的基本性质和结构特点;2. 掌握苯的命名规则和分子式;3. 了解苯的历史背景及其在工业和实验室中的应用;4. 能够通过实验观察苯的物理性质,并学会安全操作。

二、教学重点与难点1. 重点:苯的环状结构、化学性质及其与单双键的关系。

2. 难点:苯的共振论解释,以及如何通过实验验证苯的化学性质。

三、教学内容(一)苯的发现与基本性质苯的发现可以追溯到19世纪初,由英国化学家迈克尔·法拉第首次从照明煤气中分离出来。

苯是一种无色、有甜味的液体,具有易燃的特性,且具有较高的沸点。

在介绍这些基本性质的同时,我们也需要强调实验室中对苯的安全操作,比如远离火源、避免吸入蒸汽等。

(二)苯的结构苯的分子式为C6H6,由六个碳原子和六个氢原子组成。

这六个碳原子形成一个平面的六元环,每个碳原子之间通过交替的单键和双键连接。

然而,这种结构并不能解释苯的稳定性,因此我们将引入共振论的概念。

通过共振论,我们可以了解到苯的电子结构是多个结构的混合,这些结构通过共振保持了系统的稳定性。

(三)苯的化学性质苯的化学性质是其结构特点的直接体现。

由于其稳定的电子结构,苯不像其他烯烃那样容易发生加成反应。

相反,苯更倾向于发生取代反应,如卤代、硝化和磺化等。

我们将通过实验演示苯的溴化反应,让学生直观地了解这一性质。

(四)苯的命名与应用苯的命名遵循了IUPAC的有机化合物命名规则。

在命名时,我们将苯视为一个基础结构,其他取代基则附加在苯环上。

苯在工业上的应用非常广泛,它是合成橡胶、塑料、合成纤维、染料、香料等多种化工产品的重要原料。

同时,苯也是实验室中常用的溶剂。

苯共振能的测定

苯共振能的测定
1实验部分
1.1常用的实验药品及仪器:
环己醇、浓硫酸、浓磷酸、对甲基苯磺酸、食盐、无水氯化钙、5%碳酸钠水溶液。氧弹量热计,压片机,数字贝克曼温度计,分析天平、苯、环己烯、环己烷、苯甲酸、药用胶囊、镍铬合金丝、量杯、SWC-ⅡD数字温差仪。
1.2实验原理
1.2.1环己烯的合成:
烯烃是重要的有机化工原料。工业上主要通过石油裂解的方法制备烯烃,有时也利用醇在氧化铝等催化剂存在下,进行高温催化脱水来制取,实验室里则主要用浓硫酸,浓磷酸做催化剂使醇脱水或卤代烃在醇钠作用下脱卤化氢来制备烯烃。根据文献的查阅,现在的超强固体酸,和在油浴的条件的方法正在大力推广,但是由于实验室条件有限,所以还是采用了较为成熟传统的方式。本实验就采用浓磷酸做催化剂使环己醇脱水制备环已烯。通过几种催化剂的产量对比(包含了浓硫酸,浓磷酸,对甲苯磺酸钠,三氯化锌),最终选择了产率相对较高也比较熟悉的浓磷酸作为催化剂制取苯甲酸钠。折光率是由于在测定的时候,数显的折光率测试仪没有调试好,所以在摸索条件的时候得到了不可靠的数据,所以选择催化剂的时候,选用的是以前有机实验课上用过的浓磷酸。
总的来说呢成败各占一半,失败的就不再重复讲述了,但是也得肯定我们在此次实验中所付出的努力和所学到的知识。感谢老师的指导,感谢同组人员的辛勤努力以及全力配合。
参考文献
[
[2]张德生,吴其生.用燃烧热法测苯的共振能[J]. 安庆师范学院学报: 自然科学版, 2005, 11(3):70-73.
[3]司原昌,粟智.液体燃烧热的测定[J].光谱实验室,2013, 30(006): 3240-3245.
关键词:苯 环己烯 共振能 燃烧热
引言
杂化体的能量总是低于各极限结构,常用共振能的概念来表示该降低值。它被定义为杂化体能量低于最稳定极限结构能量的数值,常与另一个概念离域能混用。电子的离域降低了轨道能,增加了分子的稳定性,常会造成分子的芳香性,如苯。共振能随着极限结构数的增多而增大,尤其是存在等价极限结构时(能量相等)。苯分子是一个典型的共轭分子,其P电子轨道相互平行重叠,形成离域的 键。共振能E(或称稳定化能)可以用来衡量一种共轭分子的稳定性。通过测定燃烧热这一经典的热化学实验,能将热力学数据比较直接的与一定的结构化学概念联系起来,有利于开阔我们的思路[1]。

苯的稳定化能的测定及量子化学计算

苯的稳定化能的测定及量子化学计算

物理化学综合设计实验(一)实验名称: 苯的稳定化能的测定及量子化学计算学生班级:学生姓名:学生学号:指导教师:完成时间:2010- 12- 30苯的稳定化能的测定及量子化学计算作者:学号:摘要:本实验通过测定液体燃烧热的方法来测定苯的稳定化能。

先测定量热计的热熔,然后分别称取苯、环己烷、环己烯在氧弹中燃烧,由体系的热熔和试样燃烧后温度的升高值计算各物质的燃烧热,从而求得稳定化能。

共振能是结构化学和有机化学中的基本概念,用来衡量一种共轭分子的稳定性,其值一般可以通过量子化学计算得到。

本实验通过氧弹量热计来测定苯、环己烯和环己烷这三种物质的燃烧热,利用燃烧热的数据运用差值法求算苯的共振能。

继而我们运用量化计算,得到理论计算值,并与实验相对比。

Abstract: The experiment by measuring the heat of combustion of liquid method to determine the stabilization energy of benzene. Determination of the calorimeter before the hot melt, and then were weighed benzene, cyclohexane, cyclohexene combustion in the oxygen bomb, hot melt and the sample from the system after combustion temperature value of heat of combustion of various substances, To obtain the stabilization energy. Resonance energy is the structural chemistry and the basic concepts of organic chemistry, used to measure the stability of the conjugate molecule, and its value is generally calculated by quantum chemistry. The present study, oxygen bomb calorimeter to measure benzene, cyclohexene and cyclohexane the heat of combustion of these three substances, the use of combustion heat of the data using difference method to calculate the resonance of benzene. Then we use quantitative computed, theoretical value, and with the experimental relative ratio.关键词:苯;稳定化能;环己烷;燃烧热;共振能Keywords:benzene;stabilization energy;cyclohexane; heat of combustion; resonance energy一、综述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量热计本身及氧弹周围介质的温度升高。

(完整版)浙江大学物理化学实验思考题答案

(完整版)浙江大学物理化学实验思考题答案

(完整版)浙江大学物理化学实验思考题答案一、恒温槽的性能测试1.影响恒温槽灵敏度的主要因素有哪些?如和提高恒温槽的灵敏度?答:影响灵敏度的主要因素包括:1)继电器的灵敏度;2)加热套功率;3)使用介质的比热;4)控制温度与室温温差;5)搅拌是否均匀等。

要提高灵敏度:1)继电器动作灵敏;2)加热套功率在保证足够提供因温差导致的热损失的前提下,功率适当较小;3)使用比热较大的介质,如水;4)控制温度与室温要有一定温差;5)搅拌均匀等。

2.从能量守恒的角度讨论,应该如何选择加热器的功率大小?答:从能量守恒角度考虑,控制加热器功率使得加热器提供的能量恰好和恒温槽因为与室温之间的温差导致的热损失相当时,恒温槽的温度即恒定不变。

但因偶然因素,如室内风速、风向变动等,导致恒温槽热损失并不能恒定。

因此应该控制加热器功率接近并略大于恒温槽热损失速率。

3.你认为可以用那些测温元件测量恒温槽温度波动?答:1)通过读取温度值,确定温度波动,如采用高精度水银温度计、铂电阻温度计等;2)采用温差测量仪表测量温度波动值,如贝克曼温度计等;3)热敏元件,如铂、半导体等,配以适当的电子仪表,将温度波动转变为电信号测量温度波动,如精密电子温差测量仪等。

4.如果所需恒定的温度低于室温,如何装备恒温槽?答:恒温槽中加装制冷装置,即可控制恒温槽的温度低于室温。

5.恒温槽能够控制的温度范围?答:普通恒温槽(只有加热功能)的控制温度应高于室温、低于介质的沸点,并留有一定的差值;具有制冷功能的恒温槽控制温度可以低于室温,但不能低于使用介质的凝固点。

其它相关问题:1.在恒温槽中使用过大的加热电压会使得波动曲线:( B )A.波动周期短,温度波动大;B.波动周期长,温度波动大;C.波动周期短,温度波动小;D.波动周期长,温度波动小。

2.恒温槽中的水银接点温度计(导电表)的作用是:( B )A.既作测温使用,又作控温使用;B.只能用作控温;C.只能用于测温;D.控制加热器的功率。

HJ 584-2010苯系物的测定及气相色谱法检出限的讨论

HJ 584-2010苯系物的测定及气相色谱法检出限的讨论

HJ 584-2010苯系物的测定是检测环境空气VOC最常用的方法,由于其操作简便,实验成本低,广泛应用于各环境检测站,疾控系统和第三方检测单位。

其中,一些实验人员对该方法的检出限有一定的疑问。

本文结合具体方法对检出限的问题进行详细讨论。

方法检出限(Method Detection Limit, MDL) 是指在通过某一种分析方法的全部处理和测定过程之后(包括样品制备和样品测定),被测定物质产生的信号能99%置信度区别于空白样品而被测定出来的最低浓度。

方法的检出限与仪器的检出限相似,但考虑了样品分析前的所有制备过程的影响。

方法的检出限是我们建立分析方法时最关心的一个参数。

对于低浓度检测数据的方法一直存在较多的争议。

如果MDL设置太低,当被分析物的浓度在MDL附近时,由于方法不能够可靠地辨别噪音和被分析物的响应信号,出现假正值和假负值的几率就会增加;反之,如果MDL设置太高,虽然会提高检测结果的可靠性,但对于一些限制标准很低的检测指标,往往满足不了法规标准的要求,因为方法的检出限已经超过了标准的限制值。

方法的检出限一般采用统计的方法确定。

常见的方法检出限评估方法主要有单点浓度法(如美国EPA-1997、IUPAC-1998、HJ 168-2010等)和多点浓度工作曲线法(ISO11843.2-2000、GB 17378.2-2007等),下面我们针对HJ 584-2010《环境空气苯系物的测定活性炭吸附/二硫化碳解吸-气相色谱法》,采用HJ 168-2010《环境监测分析方法标准制修订技术导则》对方法检出限进行测试。

一、检出限测定样品及标准曲线配置取8种苯系物标准品,用痕量级二硫化碳稀释至0.015、0.030、0.045、0.050、0.060、0.100、0.150、0.200、0.250 mg/L,并以0.100、0.150、0.200、0.250 mg/L对应的峰面积作校准系列。

二、结果计算参照HJ 168-2010,样品检出限按照以下公式计算式中,MDL为方法检出限; vA:方差较大数据的自由度; vB:方差较小数据的自由度; S2A: 较大方差; S2B: 较小方差; t: 自由度为vA + vB, 置信度为99%时t分布; Sp: 组合标准偏差。

苯的共振能的热化学研究研究

苯的共振能的热化学研究研究

化学国家级实验教学示范中心
实验内容
(1)实验仪器及药品准备:氧弹量热计, 压 片机, 数字贝克曼温度计, 分析天平;苯, 环己 烯, 环己烷, 苯甲酸(均为A. R) , 药用胶囊。 (2)测定弹式量热计的热容 (3)胶囊燃烧热的测定
(4)测定试样的燃烧热
化学国家级实验教学示范中心
实验结果要求
(1)测定苯、 环己烯ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ环己烷三种物质的燃烧热; (2)利用燃烧热数据运用差值法估算苯的共振能; (3) 说明苯分子共轭后稳定性增强。
化学国家级实验教学示范中心
物理化学开放实验
苯的共振能的热化学研究
化学国家级实验教学示范中心
实验技能训练要点
氧弹量热计的使用、雷诺图解法(巩固训练 )
化学国家级实验教学示范中心
实验提示
环己烷和环己烯燃烧焓的差别与环己烯上孤立双键结 构有关。如果将环己烷与苯的经典定域结构相比较, 两者的燃烧热的差值视乎应为环己烷和环己烯燃烧焓 的差值的3倍(|∆E|=|∆H环己烷|-|∆H环己烯|)。但由于苯的 共轭结构导致其能量降低,环己烷与苯燃烧热的差值 应为3倍的环己烷和环己烯燃烧焓的差值加上苯分子的 共轭能E(| ∆ H环己烷| - | ∆ H苯| = 3|∆E| +E)。

实验法和理论计算方法测定苯的共振能

实验法和理论计算方法测定苯的共振能

实验法和理论计算方法测定苯的共振能摘要利用氧弹量热计测定苯的共振能,通过量子化学理论计算方法用多种方法计算得到苯的共振能,结果与文献值相比较,得出实验测量与理论计算之间的误差,因此提出用理论计算的方法可代替该系列物质用氧弹量热计测定的燃烧热值方法。

关键词燃烧热;密度泛函(DFT);共振能;苯“燃烧热测定”是物理化学中一个经典的实验,在实验室中一般测定固体物质萘或蔗糖等有机物固体的燃烧热[1—2]。

本文通过热力学综合测定仪中的燃烧热测定装置,可以测量出液体苯、环己烷、环己烯的燃烧热,进行计算可得到苯的共振能。

应用量子化学理论算方法亦可计算苯的共振能,通过计算方法的选择,并与文献值比较[3],可找到计算适合苯、环己烷、环己烯系列物质的最佳方法。

1 实验部分1.1 实验仪器及药品物理化学热力学综合实验装置RLXZH— ?(配计算机及相关软件),氧弹量热计,压片机,电子天平,氧气钢瓶;苯甲酸,苯(A.R),环己烯(A.R),环己烷(A.R),药用胶囊(本实验用的是重庆申高生化制药有限公司生产的氨咖黄敏胶囊,把药粉倒出,只用外包装的胶囊)。

1.2 空心胶囊燃烧热的测定取6个空心胶囊,将其叠压在一起,量取约15cm的铁丝,在分析天平上准确称取铁丝的质量,然后把铁丝绑在胶囊上面,准确称量总质量。

利用量热计测出空心胶囊的燃烧热。

1.3 测定试剂的燃烧热选取一个密封完好的药用胶囊,在分析天平上准确称取它的质量,取适量铁丝,准确称取它的质量,放入胶囊中,用滴管小心加入苯,使其装满,再把胶囊套好,在分析天平上准确称取质量,算出苯的质量。

再把装好的胶囊置于氧弹中,冲入氧气,利用氧弹量热计测出燃烧热,扣除胶囊的燃烧热,即得到苯的燃烧热,用同样的方法测出环己烷和环己烯的燃烧热。

1.4 实验记录及其数据处理根据所测的数据作图,并对各测定做温度雷诺校正图,直接通过南大万和综合热测定仪随即软件作图,求出每次实验时温度差△T。

之后再作雷诺校正图得到温差,图l是四个实验的雷诺校正图,温差△T已标出;计算量热计的热容,计算结果可由南大万和物理化学热力学综合实验装置随机软件记录并处理数据。

测定苯分子共振能的化学虚拟仪器

测定苯分子共振能的化学虚拟仪器
维普资讯
第2 7卷 第 3期
Vo. 7 12
No .3
西 华 师 范 大 学 学 报 (自 然 科 学 版 ) Jun l f hn s N r a U i ri N trl ce cs o ra o C iaWet om l nv s y( aua S i e ) e t n
1 苯 分 子 共振 能 的测 定 原 理
苯分 子是 一 个典 型 的共轭 分 子 , P 电子轨 道相 互平 行 重叠 , 成 离域 大 7 键 . 振 能 E( 称 离域 能 ) 其 形 r 共 或 可 以用 来衡 量一 种共 轭分 子 的稳定 性 . 过 量子 化学 计算 或 实 验方 法 , 求 得苯 的共 振 能 , 文 通 过 热 化 学 通 可 本
将() 1 式代 人 ( ) , 根据 △ H=Q =Q + n , 2式 再 A RT 经整 理可 得到 苯 的共 振能 与恒 容 燃烧 的热 效应 Q 关
按常规测定物质燃烧热的方法 , 分别称取苯、 己烯、 己烷盛放在胶囊 内在氧弹 中燃烧 , 环 环 由试样燃 烧前后 温 差计 算各 物质 的燃 烧 热 , 而 计算 苯 分子 的共 振 能。 进
用 , 进 和推动 着 测试 系统 的设 计方 法 与 实现 技术 发 生深 远 的变 化 . 促 目前 , 具 代 表 性 的虚 拟 仪 器 开 发平 台 最
是 N ( ai a Is u e t) 司 的图形 化 编程 语 言 L b IW ,L b I W 针对 数 据 采 集 、 I N t n l nt m ns 公 o r aVE aVE 仪器 控 制 、 号分 析 信 和数据 处 理等 任 务提供 了丰 富完善 的 功 能模块 , 用 户直 接调用 , 一个 优 秀 的通 用开 发 虚拟仪 器 平 台¨ . 供 是 在科 学研 究 和生 产 中一般 都 用氧 弹 量 热计 测 定 物 质 的燃 烧 热 , 由 于其 测 量 的数 据 多 , 据 处理 的 繁 但 数 琐 , 工 操作 和处 理 数据 常 会 造成 较大 的人 为误 差 . 文基 于 L b I W x rs 发 的燃烧 热 虚 拟仪 器 系 人 本 a V E 7E pes开 统, 实现 了实时数 据 采集 、 图 、 绘 自动确 定 温差 及 结果 显示 等功 能 , 根 据测 定 的燃 烧 热数 据进 一步 得 到苯分 并 子的共 振 能 , 高 了测 量 的精确 度 、 化 了操 作 , 基 于 L b I W 的 虚 拟仪 器 还 具 有 人 机 界 面 友好 、 提 简 且 aVE 开发 周 期短 、 能易 扩展 等优 点 . 功

实验室中的共振现象实验方法与数据分析

实验室中的共振现象实验方法与数据分析

实验室中的共振现象实验方法与数据分析实验室中的共振现象:实验方法与数据分析引言:共振是物理学中一个有趣且重要的现象,它涉及到振动系统在特定频率下的最大振幅。

共振现象的研究对于理解和应用于各个领域都有重要意义,例如天文学、音乐学、工程学等。

本文将介绍实验室中共振现象的实验方法以及数据分析。

一、实验方法:1. 准备实验仪器:在进行共振现象实验之前,我们首先需要准备实验所需的仪器和设备。

一般来说,实验室中进行共振现象实验可以使用的仪器包括:振动系统、信号发生器、功率放大器、示波器等。

2. 搭建实验装置:搭建实验装置的关键是确保振动系统能够得到充分的激励,并且可以测量到振动系统的振幅。

一种常见的搭建方式是将振动系统与信号发生器和示波器相连。

信号发生器用于产生振幅可变的交流电信号,而示波器则用于观察振动系统的振幅变化。

3. 调节振动系统频率:在实验中,我们需要调节振动系统频率,以寻找共振频率。

首先从一个较低的频率开始,逐渐增加频率,观察振动系统的振幅变化。

当振幅达到最大值时,即为共振频率。

此时,我们可以记录下共振频率的数值。

二、数据分析:1. 绘制振幅与频率的图像:在实验过程中,我们可以记录下不同频率下振动系统的振幅数值。

通过这些数据,我们可以绘制出振幅与频率的图像。

在图像中,频率在横轴上,振幅在纵轴上。

通过观察图像的趋势,我们可以找到共振频率对应的振幅最大值。

2. 计算共振带宽:共振带宽是指振幅达到最大值时的频率范围。

计算共振带宽的方法是选择振幅下降到峰值一半时的两个频率点,然后将它们之间的频率差值求出即可。

3. 确定谐振频率:谐振频率是指振幅达到最大值时的频率。

通过观察振幅与频率的图像,我们可以找到振幅最大的那个频率,即为谐振频率。

4. 讨论共振现象的原理:在数据分析阶段,我们还可以进一步讨论共振现象的原理。

共振是由于外力与振动系统的固有频率相匹配而产生的。

当外力的频率接近振动系统的固有频率时,振动系统的振幅会达到最大值。

【精品】苯共振能测定实验报告

【精品】苯共振能测定实验报告

【精品】苯共振能测定实验报告实验目的:通过苯分子的紫外可见吸收光谱测量,确定其共振能。

实验原理:苯是一个具有共轭结构的芳香化合物,其分子中的碳原子在平面上排列并形成一个六元环。

苯分子的空间构型呈现平面六边形。

苯分子的电子结构具有共振的特点,因此苯分子不会像一般的烷烃分子那样发生加成反应,而是发生取代反应。

苯分子的电子结构简化示意图如下:因为苯分子中的碳原子上的静电势能具有一定的周期性,所以分子中的电子也必须具备相应的周期性。

当苯分子受到电场的作用时,电子能级发生了变化,这种变化导致了苯分子的吸收光谱发生改变。

实验步骤:1. 使用扫描式紫外可见分光光度计对苯进行测量,设置波长范围为180nm~330nm,扫描速度为600nm/min。

2. 用正辛烷做溶剂,取适当的苯溶液,用滴定管将苯溶液滴入比色皿中,装入分光光度计。

3. 依据上述条件,记录苯溶液的吸收光谱。

4. 使用电子计算机进行数据处理,将吸收光谱转化为吸光度。

实验结果:1. 所得到的苯吸收光谱如下:2. 通过计算得到了苯共振能的数据,如下:实验讨论:通过本次实验,我们了解了苯分子的共振能的测定方法。

我们可以看出,苯分子的共振能与其分子的电子结构有关。

当电场作用于苯分子时,电子受到激发跃迁,能量差使能量的图形画成一个正弦曲线,从而产生了特定频率谱线,在吸收光谱中表现出来。

这种特殊的频率谱线被称为苯的共振能。

通过本次实验,我们得到了苯共振能的数据为225nm。

这个数据与文献报道的数据基本相符合,说明了本次实验结果的可靠性和准确性。

本次实验的过程中,我们还学习了如何正确加以操作分光光度计和电子计算机,并熟悉了处理各种数据的方法。

总之,本次实验对我们来说是一个非常有意义的实验,在实验过程中我们获得了对苯分子共振能测定的深入了解,也让我们掌握了相关实验操作技能和数据处理方法。

课程设计苯冷却

课程设计苯冷却

课程设计苯冷却一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。

知识目标要求学生掌握苯的冷却原理、苯的冷却应用以及相关的化学知识。

技能目标要求学生能够运用苯的冷却原理解决实际问题,如设计苯的冷却系统。

情感态度价值观目标要求学生培养对科学探究的兴趣,提高环保意识。

教学目标的具体化需要结合课程性质、学生特点和教学要求。

课程性质是理论与实践相结合,学生特点是对新知识充满好奇,但可能对复杂的化学原理感到困惑,教学要求是使学生能够理解和应用苯的冷却原理。

因此,教学目标可以分解为具体的学习成果,如学生能够解释苯的冷却原理,能够设计简单的苯冷却系统,能够在实验中正确使用相关设备。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括苯的冷却原理、苯的冷却应用和相关的化学知识。

教学大纲将按照以下顺序安排:1.苯的冷却原理:介绍苯的物理性质,解释苯的冷却原理,包括苯的比热容、冷却过程的热量传递等。

2.苯的冷却应用:介绍苯在不同领域的冷却应用,如苯冷却器的设计和应用,苯冷却系统在工业中的应用等。

3.相关的化学知识:包括苯的化学性质,与苯冷却相关的中间产物和副反应,以及相关的化学反应方程式。

教学内容的安排将结合理论讲解和实例分析,通过教材和参考书的学习,配合实验和案例分析,使学生能够全面理解苯的冷却原理和应用。

三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,将采用多种教学方法。

包括:1.讲授法:通过讲解苯的冷却原理和相关的化学知识,使学生掌握基本概念和理论。

2.讨论法:通过小组讨论,引导学生思考和探讨苯的冷却应用问题,培养学生的批判性思维能力。

3.案例分析法:通过分析实际案例,使学生能够将理论知识应用到实际问题中,提高解决实际问题的能力。

4.实验法:通过实验操作,使学生能够亲手体验苯的冷却过程,加深对冷却原理的理解。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,将选择和准备以下教学资源:1.教材:选择与苯的冷却原理和应用相关的教材,为学生提供系统性的知识学习。

苯共振能测定实验报告

苯共振能测定实验报告

苯共振能的测定一摘要共振能是结构化学和有机化学中的基本概念, 用来衡量一种共扼分子的稳定性, 其一般可以通过量子化学计算得到。

本实验通过测定苯、环己烯和环己烷这三种物质的燃烧热, 利用燃烧热数据运用差值法估算苯的共振能为84. 2 KJ/ mol, 说明苯分子共轭后稳定性增强。

二、原理1液体试样燃烧热的测定燃烧热测定是物理化学的一个基础实验, 也是科研和工业测定的一个重要手段. 1摩尔物质B 完全氧化并生成稳定单质或化合物时的热效应称为物质的摩尔燃烧热. 而化学反应的热效应, 通常是指恒压条件下的热效应, 所以用氧弹量计测定物质的恒容燃烧热必须转变成恒压燃烧热. 一般燃烧热测定实验常用固体样品, 方法和操作比较简单, 容易成功, 也成为一个经典的物理化学实验, 而液体试样燃烧热的测定做的较少, 且操作麻烦, 较难成功. 固体试样燃烧热的测定是采用固体压片的方法。

但对液体而言, 其流动性强, 不能采用压片的方法, 为克服此种困难, 采用了胶囊装取油水煤浆的方法。

而要正确测定挥发性液体样品的燃烧热, 关键的问题是要正确称取样品和使样品完全燃烧。

挥发性液体样品的称取方法是, 取一只预先称好重量的玻璃小球直径约6mm , 用注射器将样品装进小球,再在煤气灯上把小球的玻璃管口封死。

玻璃小球在装样前后重量之差就是液体样品的重量。

再取一片预先压好的带有点火丝的标准样品如苯甲酸 , 称重后系在氧弹的点火电极上, 将装好样品的玻璃小放在此样品片下面 , 充氧气后点火, 标准样品先燃烧, 放出的热使玻璃小球裂开, 此时液体样品被点燃, 并在氧气中完全燃烧。

此时, 氧弹中样品燃烧放出的热量为固体标准样品、液体样品以及点火丝燃烧放热之总和。

对于固体标准样品及点火丝的燃热是已知的, 所以很容易计算出液体样品的燃烧热。

另外, 在计算样品的燃烧热时, 应考虑到玻璃球本身的热容量。

2.苯共振能的测定苯分子是一个典型的共轭分子, 其P 电子轨道相互平行重叠, 形成离域大π键. 共振能E (或称离域能)可以用来衡量一种共轭分子的稳定性. 通过量子化学计算或实验方法, 可求得苯的共振能, 通过热化学方法求其分子共振能.苯、环己烯和环己烷三种分子都含有碳六元环, 环己烷和环己烯的燃烧热焓ΔcH 的差值ΔE 与环己烯上的孤立双键结构相关。

苯分子共振能的测定(实验报告)

苯分子共振能的测定(实验报告)

苯分子共振能的测定一、实验目的1、明确共振能的概念,了解怎样用实验方法求苯分子的共振能。

2、掌握挥发性液体样品燃烧焓测定的原理和方法。

3、用已知燃烧热值的苯甲酸标定恒容量热计的热容量,再用这个量热计测定液体的燃烧热。

4、用氧弹量热计测定苯、环己烯、环已烷的恒容燃烧热,从所得数据计算苯分子的共振能。

二、实验原理离域大π键物质的能量比对应的经典结构式所表达的普通单双键物质的能量要低, 其差值称为共振能(现在也称为离域能)。

对于苯, 如果认为苯环是由三个双键构成, 那么苯和环己烷的生成热之差应该是一个双键生成热的三倍, 但实验证明, 苯的能量低于由三个双键所预期的值。

其原因是苯分子的结构所决定的, 现代化学认为苯分子是一个典型的共扼分子, 其P 电子轨道互相重叠, 形成离域大π键, 从而使其能量降低,其与经典结构式的能量差值, 鲍林称为苯的共振能。

苯的共振能可由量子化学计算得出, 也可以通过燃烧热实验测量出。

其原理如下:苯、环己烯和环已烷的燃烧反应方程式分别为:这三种分子均含有碳六元环, 环己烷和环己烯的燃烧热△E 差值肯定与环己烯上的孤立双键结构有关, 是一个双键与一个单键能量之差。

即:环己烯燃烧热环己烷燃烧热H H E ∆-∆=∆若认为苯环是由三个相同的孤立双键构成, 则环己烷与苯燃烧热之差就应该等于3 E ∆。

但实验证明:E3H H ∆>∆-∆苯燃烧热环己烷燃烧热显然, 这是因为共扼结构导致苯分子的能量降低, 其差值正是苯分子的共振能E, 即:E=(苯燃烧热环己烷燃烧热H H ∆-∆)-3(环己烯燃烧热环己烷燃烧热H H ∆-∆) 故可以通过测定这三种物质的燃烧热数据求出苯的共振能。

本实验首先测定氧弹量热计的热容,可用基准物(苯甲酸)法,然后分别称取一定量苯、环己烯、环己烷在弹式量热计燃烧,测量体系燃烧后温度升高值, 计算各物质的燃烧热, 进而计算出苯的共振能。

将已知燃烧热的定量的苯甲酸放在量热计的氧弹中燃烧,反应热为介质水和量热计吸收。

液体燃烧热和苯共振能的测定

液体燃烧热和苯共振能的测定

在分析气体燃烧热时,需要使用燃烧能测定仪。

然而,有很多方法可以直接测量苯共振能,比如通过化学法或红外光谱法等。

1:实验原理实验原理:苯是一种有毒的物质,它可以被用来作为石油制品、油漆和涂料的溶剂。

当这种物质接触到氧气时,它会发生燃烧并释放出大量热量。

液体燃烧热:这是一个与上述固体燃料相关联的概念。

液体燃烧需要足够高的温度才能将空气中的氧转化为汽油或者其他可燃气体,并且要避免生成有害物(比如烟尘)。

苯共振能:这个新的研究领域以另一名称命名,称为“苯共振能”。

苯是一种天然存在于自然界中的化学物质,无色无味,不易察觉。

它具有良好的吸附性能和传热性,可以有效地防止火灾和爆炸的发生。

根据文献资料显示,苯在常温下不容易点燃,但在高温下却会迅速燃烧起来。

因此,如果我们想要了解苯的化学性质或反应机制,就必须通过火焰来直接测量其能量。

2:苯共振能的测定方法苯共振能的测定方法主要包括两种:一种是利用苯燃烧产生的热来进行,另一种则是利用苯共振能探测器测量。

对于苯燃烧的实验方法主要有两种:一种是采用高压气泵将溶剂和溶质气体送入喷嘴中,然后通过小型火焰炉点燃,使其分解成CO2;另一种是在仪器上安装一套微型光谱仪,然后用红外线照射溶液并收集样品。

而对于苯共振能的检测方法则主要依赖于这种方法来获得苯燃烧时所释放出的能量。

因此,首先要做的就是对加热装置进行改造,以提高加热效率,其次需要使用专用仪器来分析苯共振能。

目前,利用超声波、激光或电子束等方式来获取化合物结构信息已经成为研究分子型态和稳定性之间关系的重要手段之一。

3: 液体燃烧热和苯共振能的相关性分析燃烧热和苯共振能都是物质分子的能量形式,它们之间存在一定的相关性。

首先,从气体、液体到固体的转变过程中,能量总是不断地释放出来,因此火焰就是一个集中热量的热点。

而在高温环境下,各种气体原子与表面接触时所产生的化学反应会加速反应速率,导致能量进一步转化为热能。

这些能源以红外辐射的方式被物体吸收,并通过热传导作用传递给周围空气。

苯的共振能的测定

苯的共振能的测定

苯的共振能的测定I. 目的要求一、增强了解氧弹热量计的用途二、加深对燃烧热的理解三、了解结构化学参数实验测定的设计思路四、了解热力学的应用及其与结构化学的关系II .基本原理提示燃烧热的测定,除了有其实际应用价值外,还可以用于求算化合物的生成热、键能等。

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以分别测得恒容燃烧热Q V 和恒压燃烧热Q P。

由热力学第一定律可知,QV 等于体系内能变化△U ;Q P等于其焓变△H 。

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:()pV U H ∆+∆=∆ (1)nRT Q Q V p ∆+= (2)式中,n ∆为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。

若用量热法测出苯、环己烷和环己烯的燃烧热,则可求算出苯的共振能。

根据燃烧热的定义,苯、环己烷和环己烯三种分子都含有碳六元环,环己烷和环己烯的燃烧焓H ∆的差值E ∆与环己烯上的孤立双键结构有关,它们之间存在下述关系:环己烯环己烷H H E ∆-∆=∆ (3)如果将环己烷与苯的经典定域结构相比较,两者燃烧焓的差值似乎应等于3E ∆,事实说明:苯环己烷H H E ∆-∆<∆3。

显然,这是因为共轭结构导致苯分子的能量降低,其差额正是苯分子的共振能E ,满足:E E H H =∆-∆-∆3苯环己烷 (4)将(3)式代入(4)式,在根据nRT Q Q H V p ∆+==∆,经整理可得到苯的共振能与恒容燃烧热的关系:,苯,环己烷环己烯V V V Q Q Q E --=23, (5)这样,通过一个经典的热化学实验,将热力学数据比较直观地与一定的结构化学概念联系起来,有利于开阔学生的思路。

Ⅲ. 仪器 试剂氧弹热量计 1套 移液管 1支氧气钢瓶 1只 温度计(0~50C ︒) 1支氧气减压阀 1只 托盘天平 1台压片机 2台 烧杯(1000mL ) 1只塑料桶 1个 引燃专用铁丝直尺 1把 环己烷(分析纯)剪刀 1把 苯(分析纯)万用电表 1个 环己烯(分析纯)Ⅳ.实验步骤参照燃烧热实验的操作步骤。

苯的安托因常数

苯的安托因常数

苯的安托因常数引言苯是一种常见的有机化合物,具有六个碳原子和六个氢原子的环状结构。

由于其稳定性和广泛应用,苯的性质一直受到研究者的关注。

其中,苯的安托因常数是衡量苯稳定性的一个重要参数。

本文将介绍苯的安托因常数的定义、计算方法以及其在有机化学中的应用。

苯的安托因常数的定义安托因常数是衡量化合物稳定性的一个指标,其定义为化合物的共振能与共振杂化能之比。

对于苯而言,安托因常数(K)可以用以下公式表示:K = 共振能 / 共振杂化能共振能是指苯分子在共振结构之间转换时释放或吸收的能量,共振杂化能是指苯分子在共振结构之间转换时需要消耗或得到的能量。

苯的安托因常数的计算方法苯的安托因常数可以通过实验测量或计算得到。

下面介绍两种常用的计算方法。

1. Hückel法Hückel法是一种半经验的方法,用于计算具有共轭结构的分子的安托因常数。

对于苯分子而言,Hückel法可以简化为以下公式:K = (2 * α - β) / β其中,α代表苯环上每个碳原子的离域能,β代表苯环上相邻碳原子之间的相互作用能。

2. 密度泛函理论(DFT)密度泛函理论是一种基于量子力学的计算方法,可以用来计算分子的电子结构和性质。

通过DFT计算,可以得到苯分子的共振能和共振杂化能,从而计算得到安托因常数。

苯的安托因常数的意义和应用苯的安托因常数反映了苯分子的稳定性。

具体而言,较大的安托因常数表示苯分子的共振能较高,共振结构之间的转换能量较小,因此苯分子较为稳定。

苯的安托因常数在有机化学中有着广泛的应用。

以下是其中几个典型的应用:1. 反应活性的预测苯的安托因常数可以用来预测苯环上不同位置的反应活性。

通常情况下,苯环上的共振能较高的位置更容易发生反应,因为反应能量较低。

2. 共轭体系的设计苯的安托因常数可以用来评估共轭体系的稳定性。

共轭体系是指由多个共轭键连接的分子结构,具有较高的共振能和共振杂化能。

通过调整共轭体系的结构和拓扑,可以设计出具有特定性质的有机分子。

苯的共振能物理化学实验报告

苯的共振能物理化学实验报告

苯的共振能物理化学实验报告一、实验目的通过本实验,了解苯分子的共振能和结构,学习苯分子的电子分布情况和解释苯环的稳定性。

二、实验仪器分子模型、实验盘、苯分子结构式、苯分子相关化学品。

三、实验步骤1、准备苯分子模型和实验盘。

2、根据苯分子的结构式,将模型中的原子按照相应的位置连接成苯环。

3、将苯环放置在实验盘上,注意保持苯环的稳定。

4、通过观察苯环的电子分布情况,解释苯环的共振能和稳定性。

5、通过实验,验证苯环的稳定性。

四、实验原理苯环由六个碳原子和六个氢原子构成,其共振能较高,是由于苯环中的电子分布情况。

苯环中的每个碳原子上都带有一个自由电子,每个碳原子上的自由电子又与相邻的碳原子上的自由电子相互作用。

这种相互作用使得苯环中的电子不断地在碳原子之间传递,形成一种电子云。

这种电子云的传递形成了苯环的共振能。

苯环的稳定性也是由于其电子云的传递形成的。

苯环中的电子云在传递的过程中,形成了苯环的共振结构。

苯环的共振结构使得苯环中的每个碳原子上的电子都被稳定地分布。

这种稳定分布的电子云使得苯环具有很高的稳定性。

五、实验结果与分析通过实验,可以看到苯环中的电子云在传递的过程中,形成了苯环的共振结构。

苯环的共振结构使得苯环中的每个碳原子上的电子都被稳定地分布。

这种稳定分布的电子云使得苯环具有很高的稳定性。

因此,苯环的稳定性是由于其共振结构形成的。

六、实验结论通过实验可以得出,苯环具有很高的共振能和稳定性,这是因为苯环中的电子云在传递的过程中,形成了苯环的共振结构。

苯环的共振结构使得苯环中的每个碳原子上的电子都被稳定地分布。

这种稳定分布的电子云使得苯环具有很高的稳定性。

因此,苯环的稳定性是由于其共振结构形成的。

共振的基本原理及应用实验

共振的基本原理及应用实验

共振的基本原理及应用实验1. 基本概念共振是指当外部激励频率与系统固有频率相等或非常接近时,系统表现出强烈的响应和振动现象。

共振现象广泛应用于物理学、工程学、生物学等领域。

下面将介绍共振的基本原理和一些常见的应用实验。

2. 基本原理共振的基本原理可以通过谐振子模型来解释。

谐振子是一个理想化的物理模型,具有固有频率和阻尼。

当外部激励频率接近谐振子的固有频率时,系统会发生共振现象,其能量传递和放大效应增强。

共振的条件可以用以下公式表示:f_res = 1 / (2 * pi * sqrt(LC))其中,f_res为共振频率,L为电感,C为电容,pi为圆周率。

根据公式可知,当电感和电容确定时,共振频率只与它们的乘积有关。

3. 共振的应用实验3.1 声学共振实验声学共振实验是一种经典的共振实验,也是最容易理解和展示的实验之一。

实验器材包括声音源和共振管。

首先,将声音源放置在共振管的一端,逐渐调整声音源的频率,当频率与共振管的固有频率接近时,可以明显感觉到声音的放大和共振现象。

通过测量共振频率和共振管的长度,可以进一步研究声学共振的相关特性。

3.2 电子共振实验电子共振是指当电磁波频率与电子系统的特征频率相匹配时,在电子系统中发生能量的传递和放大。

电子共振广泛应用于核磁共振、电子自旋共振等领域。

在实验室中,可以使用磁共振仪等设备进行电子共振实验,观察和研究电子的共振现象。

3.3 结构共振实验结构共振是指在固体物体中,由于外界激励频率与物体的固有频率相等或接近时,物体出现显著的振动现象。

结构共振实验常用于建筑物、桥梁、机械设备等结构的抗震性能研究。

通过震动台等设备对物体施加不同频率的外界激励,并测量物体的振动幅度和频率,可以确定物体的固有频率和阻尼特性。

4. 总结共振是一种普遍存在于自然界和人工系统中的重要现象。

它具有广泛的应用价值,涉及领域众多。

本文介绍了共振的基本原理和几种常见的应用实验,其中包括声学共振实验、电子共振实验和结构共振实验。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

实验法和理论计算方法测定苯的共振能
作者:闫桐杨爱余盛飞王琪马艳林雪飞
来源:《科技传播》2012年第19期
摘要利用氧弹量热计测定苯的共振能,通过量子化学理论计算方法用多种方法计算得到苯的共振能,结果与文献值相比较,得出实验测量与理论计算之间的误差,因此提出用理论计算的方法可代替该系列物质用氧弹量热计测定的燃烧热值方法。

关键词燃烧热;密度泛函(DFT);共振能;苯
中图分类号O64 文献标识码A 文章编号 1674—6708(2012)76—0109—02
“燃烧热测定”是物理化学中一个经典的实验,在实验室中一般测定固体物质萘或蔗糖等有机物固体的燃烧热[1—2]。

本文通过热力学综合测定仪中的燃烧热测定装置,可以测量出液体苯、环己烷、环己烯的燃烧热,进行计算可得到苯的共振能。

应用量子化学理论算方法亦可计算苯的共振能,通过计算方法的选择,并与文献值比较[3],可找到计算适合苯、环己烷、环己烯系列物质的最佳方法。

1 实验部分
1.1 实验仪器及药品
物理化学热力学综合实验装置RLXZH—І(配计算机及相关软件),氧弹量热计,压片机,电子天平,氧气钢瓶;苯甲酸,苯(A.R),环己烯(A.R),环己烷(A.R),药用胶囊(本实验用的是重庆申高生化制药有限公司生产的氨咖黄敏胶囊,把药粉倒出,只用外包装的胶囊)。

1.2 空心胶囊燃烧热的测定
取6个空心胶囊,将其叠压在一起,量取约15cm的铁丝,在分析天平上准确称取铁丝的质量,然后把铁丝绑在胶囊上面,准确称量总质量。

利用量热计测出空心胶囊的燃烧热。

1.3 测定试剂的燃烧热
选取一个密封完好的药用胶囊,在分析天平上准确称取它的质量,取适量铁丝,准确称取它的质量,放入胶囊中,用滴管小心加入苯,使其装满,再把胶囊套好,在分析天平上准确称取质量,算出苯的质量。

再把装好的胶囊置于氧弹中,冲入氧气,利用氧弹量热计测出燃烧热,扣除胶囊的燃烧热,即得到苯的燃烧热,用同样的方法测出环己烷和环己烯的燃烧热。

1.4 实验记录及其数据处理
根据所测的数据作图,并对各测定做温度雷诺校正图,直接通过南大万和综合热测定仪随即软件作图,求出每次实验时温度差△T。

之后再作雷诺校正图得到温差,图l是四个实验的雷诺校正图,温差△T已标出;计算量热计的热容,计算结果可由南大万和物理化学热力学综合实验装置随机软件记录并处理数据。

从量热计的热容、各液体样品燃烧时的水温升高值以及胶囊的燃烧热值,计算苯、环己烷和环己烯的恒容燃烧热,并由△H=QP=QV+ nRT计算恒压反应热,结果见表1。

2 理论计算部分
2.1 计算方法
在ChemDraw程序中构建苯、环己烷和环己烯的分子结构模型,先用AM1半经验算法对分子模型进行初步的几何优化。

之后分别用半经验法(AM1)、从头算方法HF(6—311+g*和6—311++g*基组水平)和密度泛函(B3lyp/6—31)进行优化构型的量子化学计算,整个计算过程使用Gaussian 03程序包完成。

2.2 计算结果
分别使用半经验AM1法,从头算方法HF(6—311+g*)、HF(6—311++g*)、
B3lyp/6—31进行结构全优化计算。

苯是一个完全对等的正六边形,6个C—C单键完全。

由于苯环的共轭作用,使得苯环中C—C单键长度介于环己烷的C—C和环己烯的C=C双键之间。

环己烷是较为稳定的椅式结构,6个C原子不在一个平面上。

3 结果与讨论
3.1 实验结果与计算结果对比
按照下列公式求得苯的共振能E[4],计算结果如表2所示。

3.2 误差分析
文献值是123.58kJ·mol—1[5],从实验测量与计算结果上分析,实验方法与文献值相差较大,测量了多次仍存在较大误差,主要原因:1)由于苯、环己烷和环己烯都具有强挥发性,在装入氧弹并排出氧弹中空气的过程中已有部分挥发所导致;2)用胶囊盛装液体,在高温时胶囊变软,从而导致液体挥发,使液体燃烧不完全引入误差。

用量子化学理论计算方法,经过半经验法(AM1)、从头算方法HF(6—311+g*和6—311++g*基组水平)和密度泛函
(B3lyp/6—31)4 种方法计算,密度泛函方法计算得到的结论与文献3值吻合较好,而且在用HF方法计算时,我们用了不同的基组,发现基组的改变对计算数值影响不大,所以用密度泛函方法使用较小的基组也能得到与文献值相符的结果。

4 结论
通过实验和量子化学理论计算均能得到苯的共振能,通过方法和误差分析也可比较两种方法的优点。

从误差分析,实验方法得到的结果误差较大,经过多次改进仍不理想。

量子化学理论计算方法中的密度泛函(DFT)方法得到的结果与文献值接近,是计算该类物质能量的较好的方法。

参考文献
[1]复旦大学.物理化学实验[M].北京:高等教育出版社,2002,6:24—26.
[2]孙尔康.物理化学实验[M].南京:南京大学出版社,2010,1:8—10.
[3]马沛生.有机化合物实验物性数据手册[M].北京:化学工业出版社,2006,8:476—480.
[4]邢其毅,徐瑞秋,裴伟伟,等.基础有机化学(第三版上册)[M].北京:高等教育出版社,2005:25—27.。

相关文档
最新文档