实验一 燃烧热的测定实验数据处理示例
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。
1燃烧热的的测定
1 燃烧热的的测定
一、实验目的
1.通过萘和蔗糖的燃烧热的测定,掌握有关热化学实验的一般知识和测量技术。了解氧弹式热计的原理、构造和使用方法。
2.了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别和相互关系。 3.学会应用图解法校正温度改变值。
二、实验原理
燃烧热是指1mol 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(V Q ),恒压条件下测得燃烧热为恒压燃烧热(p Q )。若把参加反应的气体和生成气体视为理想气体,则
p V Q Q nRT =+∆。若测得p Q 或V Q 中的任一个,就可根据此式乘出另一个。化学反应热效应(包括燃烧热)常用恒压热效应(p Q )表示。
在盛有定量水的容器中,放入装有一定量样品和样体的密闭氧弹,然后使样品完全燃烧,放出热量使水和仪器升温,若仪器中水量为W (g),仪器热容W ',燃烧前后温度为t 0和t n ,则m(g)物质燃烧热'0()()V n Q Cw w t t =+-。若水的比热容C =1。摩尔质量为M 的物质。其摩尔燃烧热为0()()V n M
Q W W t t m
''=
+-,热容W '可用已知燃烧热的标准物质(苯甲酸,V Q =26.4341J g - )来标定。将其放入量热计中,燃烧测其始末速度,求W '。一般因每次水量相同,可作为一个定量W 来处理。0()V n M
Q W t t m
=
- 三.实验步骤
1热容W '的测定
1)检查压片用的钢模,用电子天平称约0.8g 苯甲酸,倒入模具,讲样品压片,除去样品表面碎屑,取一段棉线,在精密天平上分别称量样品和棉线的质量,并记录。
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)
if
C :量热计的热容,包括氧弹、量热计、水的热容。1
-⋅g J
T ∆:准确温差。K
样m :样品的质量。g
v
Q :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
燃烧热的测定 实验报告
燃烧热的测定(一)
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
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
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。
燃烧热的测定_苯甲酸_萘(实验处理)
② 计算卡计的热容C ,并求出两次实验所得水当量的平均值。
苯甲酸的燃烧反应方程式为:
()()()()176********, 3226.02
c m C H O s O g CO g H O l H kJ mol θ
-+
→+∆=-⋅
根据基尔霍夫定律:
∴ΔC p ,m =7×C p ,m (CO 2,g )+3×C p ,m (H 2O,l )-C p ,m (苯甲酸,s )-2
15
C p ,m (O 2,g ) =154.6805 J/mol •K
∴ 当室温为26.0℃ 时苯甲酸的燃烧焓为:
△c H m (26.0℃)=△c H m (25.0℃)+△C p ×△T
=-3226.9+154.6805×(26.0-25.0)×10-3 =-3225.84 kJ/mol 则:苯甲酸的恒容摩尔燃烧热为:
Q V = △c U m =△c H m - RT ∑B V B (g)
=-3225.84-8.314×299.15×(7-7.5) ×10-3
= -3224.6 kJ/mol 又:
nQ V =-C △T -Q V 点火线·m 点火线
∴(Ⅰ)苯甲酸①燃烧的数据处理:
Q V 点火丝·m 点火丝= -6694.4×10-3×3.7×10-3 =-0.02477 kJ
,nQ -T
m Q m v C ƥ-=
丝
丝=
1
.29931.29)
-0.02477()-3224.6(122.120.4874
--⨯-
=15.517
kJ/℃
(Ⅱ)苯甲酸②燃烧的数据处理:
Q V 点火丝·m 点火丝= -6694.4×10-3×9×10-4 =-6.025×10-3 kJ
物化实验-燃烧热的测定-数据的处理以及雷诺曲线
2. 萘的数据记录与处理 注:此数据是借用刘胜超小组的数据,我们组的数据由于仪
器显示问题, 没有得到准确的数据, 但样品已完全燃烧。
Table 2. 萘的数据记录 t/min
15 30 45 60 75
∆T/K
-1.2 -1.442 -1.12 -1.1 -1.087
t/min 255 270 285 300 315 330 345 360 375 390 405 420 435 450 465 480
90 105 120 135 150 165 180 195 210 225 240
-1.078 -1.072 -1.066 -1.061 -1.059 -1.054 -1.051 -1.047 -1.042 -1.041 -1.039
Fig 2. 萘的雷诺曲线及真实温差
1.5 1 相对温度∆T/K 0.5 0 -0.5 -1 -1.5 0 200 400 600 800 1000 时间t/min F (404, -1.0105) O (404, -0.048) E (404, 0.865)
五:数据记录与处理
1. 苯甲酸数据的记录与处理 Table 1. 苯甲酸的数据记录 t/min
15 30 45 60 75 90
∆T/K
-1.601 -1.581 -1.562 -1.548 -1.535 -1.524
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构造及各局部作用,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 对于单位燃烧反响,气相视为理想气体
c H m = Q V +
B 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
-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
x V x x x x W Q (x)+εb +qc =K ΔT M
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,中部系一质量棉线,称取干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,参加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,假设温度变化均匀,开场读取温度。读数前5s振动器自动振动,两次振动间隔1min,每次振动完毕读数。(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。
实验一燃烧热焓的测定
实验一燃烧热(焓)的测定
一、实验目的:
1、了解氧弹量热法的实验原理,掌握燃烧焓的测量技术。
2、学会雷诺校正图的校正方法,掌握Qp与Qv的关系。
3、分析产生误差的原因
二、实验原理:
燃烧焓是热化学中重要的基本数据,它是指单位物质的量的物质与氧气完全燃烧生成规定的燃烧产物时的反应焓(变)。所谓规定的燃烧产物是指C变成CO2(气)、H变成H2O(液)、S变成SO2(气)、N变成N2(气)、Cl变成HCl水溶液等。例如,甲烷在298K时的标准摩尔燃烧焓为:
CH4(g)+2O2(g)→ CO2(g)+2H2O(l)= -890.31kJ·mol-1
对于燃烧焓的测定来源于量热实验,所依据的是热力学公式:
(推导)
是反应在恒压条件下测量的恒压热。对于燃烧反应,实验要在恒容容器中进行,所测量的是反应的恒容热。由于和的测量条件不同,需按下式进行换算:
(推导)
式中为气体产物与气体反应物的物质的量之差,R为摩尔气体常数,T为反应的热力学温度。
本实验是利用量热计来测定萘(C10H8)的燃烧热,所测得的是恒容热。量热计测量的原理是将一定量的待测物质在氧弹中完全燃烧,燃烧时放出的热量使量热计的温度升高,通过测量燃烧反应前后此温度的变化值,就可以计算出该样品的。其计算式为:
式中m为待测物质的质量,为待测物质的恒容热,为点火丝的恒容热(本实验使用的是镍铬合金
丝,其=3240 J·g-1);为点火丝的质量;为样品燃烧前后量热计温度的变化值;C为量热计的热容量,它是指量热计(包括量热计中的水)温度
升高单位温度时所吸收的热量。通常用已知的物质标定量热计热容量C,一般采用高纯度的苯甲酸作为标准物质(其恒容热=26460J·g-1)。当已知量热计热容量C之后,就可以利用上式通过实验测定其它物质的恒容热。
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
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,
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Dc H m 恒容燃烧热Q V
Dr H m = Q p Dr U m = Q V
对于单位燃烧反应,气相视为理想气体
Dc H m = Q V +S n B 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
e-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。
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
x V x x x x
W Q (x)+εb +qc =K ΔT M
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
物化实验-燃烧热的测定
实验一燃烧热的测定
实验目的
1、通过萘的燃烧热的测定,了解氧弹式量热计各主要部件的作用,掌握燃烧热的测定技术。
2、了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别及相互关系。
3、学会应用图解法校正温度改变值。
实验原理
燃烧热是指1mol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),恒容燃烧热等于个过程的内能变化(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焓变(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:
Q P = Q V + ΔnRT (8-7)
式中:Δn为产物与反应物中气体物质的量之差;R为气体常数;T为反应的热力学温度。若测得某物质恒容燃烧热或恒压燃烧热中的任何一个,就可根据式计算另一个数据。必须指出,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。
测量化学反应热的仪器称为量热计。本实验采用氧弹式量热计测量萘的燃烧热,氧弹卡计的示意图为图8-7。由于用氧弹卡计测定物质的燃烧热是在恒容条件下进行的,所以测得的为恒容燃烧热(Q V)。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。通过测定燃烧前后卡计(包括氧弹周围介质)温度的变化值,就可以求算出该样品的燃烧热。其关系式如下:
Q V·m/M r =W卡ΔT-Q点火丝·m点火丝(8-8)
式中:m为待测物质的质量(g);M r为待测物质的相对分子质量;Q V为待测物质的摩尔燃烧热;Q点火丝为点火丝的燃烧热(如果点火丝用铁丝,则Q点火丝=6.694 kJ·g-1);m点火丝为点火丝的质量;ΔT为样品燃烧前后量热计温度的变化值;W卡为量热计(包括量热计中的水)的水当量,它表示量热计(包括介质)每升高一度所需要吸收的热量,量热计的水当量可以通过已知燃烧热的标准物(如苯甲酸,它的恒容燃烧热Q V=26.460 kJ·g-1)来标定。已知量热计的水当量以后,就可以利用式(2),通过实验测定其他物质的燃烧热。
物化实验报告燃烧热的测定
物化实验报告燃烧热的测定
华南师范⼤学实验报告
⼀、实验⽬的
1、明确燃烧热的定义,了解定压燃烧热与定容燃烧热的差别。
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。⼆、实验原理
通常测定物质的燃烧热,是⽤氧弹量热计,测量的基本原理是能量守恒定律。⼀定量被测物质样品在氧弹中完全燃烧时,所释放的热量使氧弹本⾝及其周围的介质和量热计有关附件的温度升⾼,测量介质在燃烧前后温度的变化值T ?,就能计算出该样品的燃烧热。
()p V Q Q RT n g =+? (1)
()V W W Q Q C W C M
+=+样品21总铁丝铁丝⽔⽔(T -T )(2)
⽤已知燃烧热的物质(本实验⽤苯甲酸)放在量热计中燃烧,测其始末温度,求出T ?。便可据上式求出K ,再⽤求得的K 值作为已知数求出待测物(萘)的燃烧热。
三、仪器和试剂 1.仪器
SHR-15氧弹量热计1台;贝克曼温度计;压⽚机 2台;充氧器1台;氧⽓钢瓶1个;1/10℃温度计;万能电表⼀个;天平 2.试剂铁丝;苯甲酸(AR);萘(AR );氧⽓
四、实验步骤
1、测定氧氮卡计和⽔的总热容量
(1)样品压⽚:压⽚前先检查压⽚⽤钢模,若发现钢模有铁锈油污或尘⼟等,必须擦净后,才能进⾏压⽚,⽤天平称取约0.8g 苯甲酸,再⽤分析天平准确称取⼀根铁丝质量,从模具的上⾯倒⼊⼰称好的苯甲酸样品,徐徐旋紧
压⽚机的螺杆,直到将样品压成⽚状为⽌。抽出模底的托板,再继续向下压,使模底和样品⼀起脱落,然后在分析天平上准确称重。
1燃烧热的测定
n基本实验
实验一燃烧热的测定
i目的要求
(1) 学会用氧弹热量计测定有机物燃烧热的方法。
(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) 掌握用雷诺法和公式法校正温差的两种方法。
(4) 掌握压片技术,熟悉高压钢瓶的使用方法,会用精密电子温差测量仪测定温度的改变
值。
2 基本原理
有机物的燃烧焓厶c H m是指1摩尔的有机物在P时完全燃烧所放出的热量,通常称燃烧热。燃烧产物指定该化合物中C变为CO2 (g), H变为H20(l),S变为SO2 (g),N变为N2 (g),Cl变为HCI(aq),金属都成为游离状态。
燃烧热的测定,除了有其实际应用价值外,还可用来求算化合物的生成热、化学反应的反应热和键能等。
量热方法是热力学的一个基本实验方法。热量有Q p和Q v之分。用氧弹热量计测得的是恒容燃烧热Qv;从手册上查到的燃烧热数值都是在298.15K,10 1.325kPa条件下,即标
准摩尔燃烧焓,属于恒压燃烧热Q p。由热力学第一定律可知,Q v= △ U ;Q P=△ 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:
△ H= △ U+ △ (PV)
Q P=Q V+A nRT
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为反应的热
力学温度。
在本实验中,设有mg物质在氧弹中燃烧,可使W g水及量热器本身由T1升高到T2,令C m代表量热器的热容,Q v为该有机物的恒容摩尔燃烧热,则:
I Q v | =(C m+W)(T 2 - T1) • M / m
实验一、燃烧热的测定实验数据处理示例
实验一、燃烧热的测定(氧弹法)
实验数据处理示例
实验数据处理示例1
(一)量热计热容(水当量)的测定
实验数据如下:
时间(min) 0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
温度(℃) 21.382 21.385 21.388 21.391 21.394 21.397 21.420 21.835 22.523 23.217 23.714 时间(min) 6.0
6.5
7.0
7.5
8.0
8.5
9.0
9.5
10.0
10.5
11.0
温度(℃)
23.785 23.831 23.866 23.898 23.924 23.951 23.972 23.991 24.009 24.014 24.017
样品(苯甲酸)质量m=0.8562g ; 其燃烧值为:
-26460 J/g×0.8562g=-22655.05J 作图如下: 由图可得:
∆T=23.714-21.430 =2.284, ∵ l Q l ≈0, ∴ -nQ V -l Q l = c ΔT C =-n Q V /ΔT
计算得:量热计热容为c=(22655.05 J )/2.284 = 9919.02 J/K 。
(二)蔗糖燃烧热的测定
实验数据如下:
时间(min) 0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5 温度(℃) 20.736 20.744 20.752 20.756 20.760 20.764 20.982 21.732 22.232 22.447 22.533 时间(min)
6.0
6.5
7.0
7.5
燃烧热的测定
结果分析
对实验结果进行分析,比较不同燃料样品的 燃烧热值,评估其能源利用价值。
误差分析
对实验过程中可能产生的误差进行分析,提 高实验结果的准确性和可靠性。
04
燃烧热测定实验结果分析
数据处理与误差分析
数据处理
对实验测得的数据进行整理、计算和绘图,得出燃烧热随温度和压力的变化趋势。
误差分析
对实验过程中可能产生的误差来源进行分析,如温度测量误差、压力测量误差、气体成分误差等,并评估其对实 验结果的影响。
燃烧热测定意义
燃烧热是燃料性能的重要参数,可以 用于评估燃料的能量密度和燃烧效率。
通过测定燃烧热,可以了解物质在燃 烧过程中的化学反应和能量转化规律, 有助于优化燃料配方和燃烧过程。
燃烧热测定方法
量热法
实验法
通过测量物质在燃烧过程中所释放出 的热量,从而确定燃烧热。这种方法 需要使用量热计和精确的测量设备。
搅拌器
用于搅拌冷却水,保证热量传 递均匀。
燃烧热测定仪
选择符合实验要求的燃烧热测 定仪,确保其准确性和可靠性。
保温杯
用于存放冷却水,保持水温恒 定。
温度计
测量冷却水的温度,确保准确 记录。
实验操作流程
准备样品
选用符合要求的燃料 样品,确保其质量和 纯度。
安装设备
按照实验要求,正确 安装燃烧热测定仪、 热量计、保温杯、搅 拌器和温度计等设备。
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实验一燃烧热的测定实验数据处理示例
Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】
实验一、燃烧热的测定(氧弹法)
实验数据处理示例
实验数据处理示例1
(一)量热计热容(水当量)的测定
实验数据如下:
时间(min) 温度(℃) 时间(min) 温度(℃)
样品(苯甲酸)质量m=; 其燃烧值为: -26460 J/g×=- 作图如下: 由图可得: T=- =,
∵ l Q l ≈0, ∴ -nQ V -l Q l = c ΔT C =-n Q V /ΔT
计算得:量热计热容为c=( J )/ = J/K 。
(二)蔗糖燃烧热的测定
实验数据如下:
时间(min) 温度(℃) 时间(min) 温度(℃)
萘的质量为:m = g 图如下:
测得:T= K; c = J/K 蔗糖M=342 g/mol 计算得萘的燃烧热为:
-(W
样/M
样
)Q V = C量×ΔT
Q V =-(C量×ΔT)×(M样/ W样)= - J/mol = - kJ/mol (三)结果讨论与分析
实验结果偏大,可能是忽略了铁丝的燃烧值引起的。实验数据处理示例2
实验数据:
由苯甲酸燃烧计算出热量计的水的总当量:
再由图2可以计算出萘的恒容燃烧热为:g,