实验讲义燃烧热的测定
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。
实验1燃烧热的测定
实验1燃烧热的测定一、目的要求1．用氧弹热量计测定萘的燃烧热。
2．了解氧弹热量计的原理、构造及使用方法。
二、原理燃烧热是指一摩尔物质完全氧化时的热效应。
所谓完全氧化是指C 变为CO 2（气），H 变为H 2O （液），S 变为SO 2（气），N 变为N 2（气），金属如银等都成为游离状态。
燃烧热的测定是热化学的基本手段，对于一些不能直接测定的化学反应的热效应，通过盖斯定律可以利用燃烧热数据间接未清算出。
测定物质燃烧热的氧弹式热量计是重要的热化学仪器，在热化学、生物化学以及某些工业部门中应用广泛。
由热力学第一定律可知，若燃烧在恒容条件下进行，体系不对外作功，恒容燃烧热等体系的改变，∆U ＝Q V (1-1)在绝热条件下，将一定量的样品放在充有一定氧气的氧弹中，使其完全燃烧，放出的热量使得体系（反应产物、氧弹及其周围的介质和热量计有关附件等）的温度升高（∆T ），再根据体系的热容（C V ，总），即可计算燃烧反应的热效应，Q V ＝－C V ∆T （1-2），上式中负号是指体系放出热量，放热时体系的内能降低，而C V 和∆T 均为正值，故加负号表示。
一般燃烧热是指恒压燃烧热Q p ，Q P 值可由Q V 算得：Q P ＝∆H ＝∆U ＋P ∆V ＝Q V ＋P ∆V（1-3）若以摩尔为单位，对理想气体：Q P =Q V ＋∆nRT 这样，由反应前后气态物质摩尔数的变化∆n ，就可算出恒压燃烧热Q P 。
反应热效应的数值与温度有关，燃烧热也不例外，其关系为：P C TH ∆=∂∆∂)( 式中，∆C P 是反应前后的恒压热容差，它是温度的函数。
一般来说，热效应随温度的变化不是很大，在较小的温度范围内，可认为是常数。
由于实验燃烧热测量的条件与标准条件的不同，为求出标准燃烧热，需将求得的实验燃烧热数据进行包括压力、温度等许多影响因素的校正。
在精度要求不高的前提下，可以忽略这些因素的影响。
三、仪器和试剂氧弹热量计1台；氧气钢瓶1个；分析天平一台；压片机一台；容量瓶（1L ）一个；锥形瓶一个；碱式滴定管（50mL ）一支。
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。
物理化学实验报告讲义燃烧热实验
等。量热测量可以在等容条件下进行（如燃烧热），也可以在等压条件下进行（如中和热、
蒸发热、融化热等）。燃烧热一般在氧弹量热计中进行测量。许多稳定态单质在氧中的氧
各项数据后，点击操作，选择“计算水当量”，点击文件，保存数据，不要退出，点击
窗口，选择“待测物曲线图”。 3、萘的燃烧热的测定 用水冲洗氧弹及坩埚，倒掉内筒的水，并用纱布擦干。粗称萘 0.5-0.8 g，压片后，精
称质量，同苯甲酸一样装氧弹，重复以上操作测量萘的燃烧热，计算时点击操作，选择 “燃烧热计算”，其它与水当量计算相同，打印图表。
热系统温度升高（T）。实验测得温度升高，再根据量热计的水当量 K，就可以计算燃烧
反应的摩尔反应热 QV,m。即 QV,m = K•Δ T
Байду номын сангаас
（3-2）
量热计的水当量用已知燃烧热的标准物质（如基准试剂苯甲酸）来标定。若量热系统与
环境（外筒及其中的水）无热交换，可用下式计算水当量：
K
=
Q V ,1
m 1
+Q V ,2
图 3-1 量热计构造简图
1.外筒；2.内筒；3.氧弹；4.内筒搅 拌器；5.外筒温度计；6.控制箱； 7.外筒搅拌器；8.内筒贝克曼温度 计；9.温度温差仪
图 3-2 氧弹构造简图
1.弹体；2.坩埚；3.点火丝；4、5. 电极；6.弹盖；7.进/排气孔
1、首先打开控制箱和计算机电源的开关，双击计算机桌面上的“燃烧热 1.0”就可 以进入“燃烧热测定实验数据采集系统”。
4、实验结束后，把内桶的水再倒回容量瓶中，把内桶和氧弹擦干，仪器恢复原样。
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。
物化实验——燃烧热的测定
燃烧热的测定1 引言 1.1实验目的1． 熟悉弹式量热计的原理、构造及使用方法。
2． 明确恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别及相互关系。
3． 掌握温差测量的实验原理和技术。
4． 学会用雷诺图解法校正温度改变值。
1.2实验原理在指定温度及一定压力下，1mol 物质完全燃烧时的定压反应热，称为该物质在此温度下的摩尔燃烧热，记作△c H m 。
通常，完全燃烧是指C →CO 2（g ），H 2→H 2O （l ），S →SO 2（g ），而N 、卤素、银等元素变为游离状态。
由于在上述条件下△H ＝Q p ，因此△c H m 也就是该物质燃烧反应的等压热效应Q p 。
在实际测量中，燃烧反应在恒容条件下进行（如在弹式量热计中进行），这样直接测得的是反应的恒容热效应Q v （即燃烧反应的△c U m ）。
若反应系统中的气体均为理想气体，根据热力学推导，Q p 和Q v 的关系为p V Q Q nRT =+∆ （1） 式中：T ——反应温度，K ；△n ——反应前后产物与反应物中气体的物质的量之差； R ——摩尔气体常数。
通过实验测得Q v 值，根据上式就可计算出Q p ，即燃烧热的值。
测量热效应的仪器称作量热计。
量热计的种类很多。
一般测量燃烧热用弹式量热计。
本实验所用量热计和氧弹结构如图2-2-1和图2-2-2所示。
实验过程中外水套保持恒温，内水桶与外水套之间以空气隔热。
同时，还对内水桶的外表面进行了电抛光。
这样，内水桶连同其中的氧弹、测温器件、搅拌器和水便近似构成一个绝热体系。
弹式量热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的变化值，就可求算该样品的恒容燃烧热。
V V V rmQ K T Q m Q m M ••=•∆--棉线棉线点火丝点火丝 （2） 式中：m ——为待测物的质量，kg ；r M ——为待测物的摩尔质量，k g ·mol -1；K ——仪器常数，k J ·℃－1 ；T ∆——样品燃烧前后量热计温度的变化值；V Q 棉线，V Q 点火丝——分别为棉线和点火丝的恒容燃烧热（－16736和－3243k J ·kg ）m 棉线，m 点火丝——分别为棉线和点火丝的质量，kg ；先燃烧已知燃烧热的物质（如苯甲酸），标定仪器常数K ，再燃烧未知物质，便可由上式计算出未知物的恒容摩尔燃烧热，再根据（1）式计算出摩尔燃烧热。
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。
物理化学实验讲义
实验一燃烧热的测定一、实验目的1.掌握燃烧热的定义，了解恒压燃烧热和恒容燃烧热的区别;2.学会使用弹式量热计测定萘的燃烧热；3. 了解量热计的原理和构造，并掌握其使用方法。
二、实验原理1mol物质完全氧化时的反应热称为燃烧热。
所谓完全氧化，在热力学上有明确的规定，如碳完全氧化的产物是二氧化碳而不是一氧化碳。
本实验采用量热法测定燃烧热，在恒容或恒压条件下，可以测定恒压燃烧热Q p和恒容燃烧热Q v。
根据热力学第一定律，恒压燃烧热Q p等于焓的增量（△H），而恒容燃烧热Q v等于内能的增量（△U）。
如果参加反应的气体和生成的气体都看成是理想气体的话，则有下面关系式：△H =△U +△(pV）Q p= Q v + △nRT式中，△n—燃烧前后反应物和生成物中气体的物质的量的变化；R—摩尔气体常数；T—反应时热力学温度。
氧氮量热计测量装置及氧氮剖面图如下图所示：图1、氧氮量热计测量装置及氧氮剖面图根据能量守恒定律，样品完全燃烧所释放的热量使得周围介质的温度的升高。
因此，只要测定燃烧前后温度的变化△T ，就可以求得恒容燃烧热，关系式如下所示：-- =+ TV l m Q lQ m C C M样计水水（）式中m 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；ι和Q l 为引燃丝的长度和单位长度燃烧热；m 水和C 水为水的质量和比热容；C 计为量热计的水当量，即除水之外，量热计升高1℃所需要的热量；△T 为燃烧前后水温的变化值。
实际上，氧弹式量热计不是严格的绝热系统，加之由于传热速度的限制，燃烧后由最低温度达最高温度须一定的时间，在这段时间里系统与环境难免发生热交换，因此从温度计上读得的温度就不是真实的温差△T 。
为此，必须对温差进行校正，通常用雷诺温度校正图进行校正。
将燃烧前后温度随时间的变化作图，可得下列曲线：图2、雷诺校正曲线图图中H点表示燃烧开始；D点为读得的最高温度；从相当于室温的J 作水平线交曲线于l点，过l点做垂线ab，在将FH、GD反向延长交ab于A、C两点，A、C两点的温度差即为校正后得温度差值。
实验讲义燃烧热的测定
实验讲义燃烧热的测定实验⼀燃烧热得测定⼀、⽬得要求1.掌握氧弹式量热计得原理、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得应⽤。
⼆、实验原理燃烧热就是指1摩尔物质等温、等压下与氧完全燃烧时得焓变,就是热化学中重要得基本数据。
本实验采⽤得氧弹式量热计就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。
它测定得就是恒容燃烧热。
对于有固定化学组成得纯化学试剂:(1)固体样品如奈、硫;(2)液体样品如⼄醇、环⼰烷,可以准确写出它们得化学反应⽅程式,通过下列关系式求出常⽤得恒压燃烧热,最终得到它们得反应焓变ΔC H m。
Q p、m＝Q v、m＋∑ν B(g)RT (1-1) 对于化学组成不固定得物质,有化学组分相同,但化学组成不⼀样,例如⽢蔗由于压榨得⼯艺不同,虽然都就是⽢蔗渣,但它们得含⽔量、糖分等可能不同;有得化学组成也不同,例如不同号得柴油,由于提炼分馏时得温度不同,不但它们得化学成分不同,化学组成也不同,对这类物质只能测定恒容燃烧热,并且只能在具体得物质间进⾏⽐较,反过来研究⼯艺等类得问题,这类燃烧热得结果,在实践中经常⽤到,也就是⼀种研究⼯作得⽅法之⼀。
测量燃烧热得原理就是能量守恒定律,⼀定量待测物质在氧弹中完全燃烧,放出得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得变化值ΔT,就可以算出样品得恒容燃烧热Qv—(m/M)Q v、m＝(ＶρC⽔＋C卡)ΔT－2、9 l (1-2) 式中:ｍ就是样品得质量(g),M就是待测物质得分⼦量,Q v、m就是待测物质得恒容摩尔燃烧热(J/mol),Ｖ就是测定时倒⼊内桶中⽔得体积(mL),ρ就是⽔得密度,C⽔就是⽔得热容,l就是点⽕铁丝实际消耗长度(其燃烧值为2、9J/cm),C卡就是量热计得热容,表⽰量热计本⾝温度每升⾼⼀度所需吸收得热量,可⽤已知燃烧热得标准物质来标定。
如苯甲酸,它得恒容燃烧热Q v ＝-26460J/g。
实验报告燃烧热的测定
实验报告燃烧热的测定一、实验目的燃烧热的测定是物理化学实验中的一个重要项目，本次实验的主要目的在于：1、了解氧弹量热计的原理、构造及使用方法。
2、明确燃烧热的定义，掌握恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别及相互关系。
3、学会用雷诺作图法校正温度变化。
4、掌握用氧弹量热计测定萘等固体有机物燃烧热的方法。
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）。
恒压燃烧热与恒容燃烧热之间的关系为：Qp ＝Qv ＋ΔnRT，其中Δn 为反应前后气体物质的量之差，R 为气体常数，T 为反应温度。
本实验采用氧弹量热计测量固体有机物的燃烧热。
氧弹量热计的基本原理是能量守恒定律，样品在氧弹中完全燃烧所释放的能量使量热计本身及周围介质温度升高，测量介质燃烧前后温度的变化，就可以计算出样品的燃烧热。
量热计与周围环境的热交换无法完全避免，这会给测量结果带来误差。
为了校正这一误差，采用雷诺作图法。
三、实验仪器与试剂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、试剂萘（分析纯）苯甲酸（分析纯）引燃专用棉线四、实验步骤1、样品准备用电子天平准确称取约 10g 苯甲酸，在压片机上压成片状。
称取约 06g 萘，同样压片处理。
2、装样将压好的苯甲酸片上缠好引燃棉线，固定在氧弹的坩埚内，棉线另一端系在点火丝上。
点火丝不能与坩埚壁接触，确保点火丝与样品充分接触。
3、充氧将氧弹盖拧紧，接上氧气钢瓶，缓慢充入氧气至压力约为15MPa。
4、测量水当量在量热计内筒中加入一定量的去离子水，调节水温与室温相差不超过 1℃。
将氧弹放入内筒，装好搅拌器和贝克曼温度计，盖好盖子。
开启搅拌器，每隔 30 秒记录一次温度，连续记录 10 分钟左右。
点火，继续记录温度，直至温度上升趋势平稳，停止记录。
5、测量萘的燃烧热重复上述步骤，将苯甲酸换成萘进行实验。
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
化学实验中的物质的燃烧热测定
化学实验中的物质的燃烧热测定燃烧热测定是化学实验中常用的方法之一，用于确定物质在燃烧过程中释放或吸收的热量。
本文将介绍燃烧热测定的原理和实验操作，并通过实例说明其应用。
一、燃烧热测定的原理燃烧热测定是通过测量物质完全燃烧时释放出的热量来确定其燃烧热。
在实验中，常用的方法是利用燃烧实验器具，将待测物质与氧气进行反应，使其完全燃烧，并通过测量产生的热量来计算燃烧热。
二、燃烧热测定的实验操作1. 实验设备准备：需要准备好燃烧实验器具，包括燃烧装置、测量装置以及温度计等。
2. 样品制备：将待测物质制备成适当的样品。
例如，如果是固体样品，可以使用称量天平称取一定质量的样品；如果是液体样品，可以使用溶液的方式来配制。
3. 实验操作：将样品放置在燃烧装置中，并与供氧气的管道连接好。
点燃气体并调整燃烧状态，保证样品完全燃烧。
在燃烧过程中，使用温度计测量燃烧产生的温度变化，并记录下来。
4. 数据处理：根据测得的温度变化和已知的实验条件，可以计算出样品的燃烧热。
三、燃烧热测定的应用燃烧热测定在化学领域有着广泛的应用。
下面将以甲烷燃烧为例来说明其应用。
甲烷（CH4）是一种常见的天然气，也是一种重要的燃料。
为了确定甲烷的燃烧热，可以进行燃烧热测定实验。
首先，将甲烷与氧气在燃烧装置中进行反应，使其完全燃烧。
同时，记录下燃烧过程中的温度变化。
通过测量得到的温度变化和已知的实验条件，可以计算出甲烷的燃烧热。
燃烧热测定的结果可以用于燃料的选择和燃烧过程的优化。
通过比较不同燃料的燃烧热，可以确定最适合的燃料，并提高能源利用效率。
同时，燃烧热测定还可以用来研究材料的燃烧性能，为防火材料的设计和开发提供参考。
总结：燃烧热测定是化学实验中常用的方法，通过测量物质完全燃烧时释放的热量来确定其燃烧热。
它的原理是利用燃烧实验器具将待测物质与氧气反应，测量产生的热量来计算燃烧热。
燃烧热测定在燃料选择和燃烧过程优化中有重要应用，能够提高能源利用效率和研究材料的燃烧性能。
物理化学实验燃烧热的测定
按下充气机手柄，先充入少量氧气（约0.5MPa）, 然后开启 氧弹进出气口，借以赶出弹中空气，再充入约2MPa的氧气。
充气压力 显示表
低
压 表
高
压
表
手柄
氧气钢瓶开关
充气机出气口
钢瓶与减压阀 连接螺母
底坐
减压阀低压调节杆
钢瓶出气口
（3）燃烧和测量温度：
①将充好氧气的氧弹放入 量热计的内桶，将 SHR—15氧弹式量热计 电极插头插在氧弹两电 极上，打开电源，若 “点火”指示红灯亮了， 说明通路（注意：此时 决不能按“点火按 键”），否则应取出氧 弹查明原因。
压太紧，太紧点火后不能充分燃烧）。抽去
模底的托板，再继续向下压，使模底和样品
一起脱落。将此样品表面的碎屑除去，在分 底模托板 析天平上的准确称量后即可供燃烧热测定用。
（2）装置氧弹（图见后面一页） ：用分析天平准确称量一
段点火丝（约15cm）的质量，拧开，将氧弹内壁擦干净， 特别是电极下端的不锈钢接线柱更应擦干净挂上放入压好 的片状试样金属小杯。小心地将点火丝二端分别在电极的 固定下端。将点火丝弯成如图形状 。
2．萘的燃烧热测定
• 称取0.5g左右萘，按上述法进行压片、燃 烧等实验操作。
• 实验完毕后，洗净氧弹，倒出卡计盛水桶 中的自来水，并擦干待下次实验用。
五、实验数据的电脑记录与处理
1．水当量测定实验数据的记录
准备开始实验前开启微机，进入操作系统后双击“燃烧热” 图标启动燃烧热测定应用程序，出现如图界面。
点 火 丝
片状试样
旋紧氧弹盖，将SHR—15氧弹式量热计电极插头插在 氧弹两电极上，打开电源，若“点火”指示红灯亮了， 说明通路，然后在弹杯中注入10ml水，旋紧氧弹盖后
实验一燃烧热的测定氧弹法
在定温定压下，
（1）
对 进行全微分,即
（2）
对（２)式两边积边,可得
(３)
(3）式两边除以 ，并定义 ,则
（4)
把 代入（4)式,进一步化解得
（６)
图1是1摩尔溶质B溶解在 摩尔溶剂Ａ中的 曲线，过曲线上任意一点(如A点）作切线，则切线斜率为对应浓度溶液的微分稀释热，切线在纵轴上的截距为对应浓度溶液的微分溶解热,而溶液稀释过程的积分稀释热 可用(7)式表示：
精确称量空容量瓶（含少量残留ＫNO3）的质量，计算每份样品的质量。
五、数据记录与处理
1。数据记录与处理
室温=℃ 大气压= Kpa g 加热功率 w
项目与编号
1
2
3
4
５
6
７
８
质量 /g
空称量瓶
空称量瓶＋样品
空称量瓶+残留样品
添加样品质量
电热补偿时间 ／s
／J·mｏl-１
２．作 关系曲线图，求算 分别为80、１０0、2００、300、40０时ＫNO３的积分溶解热、微分溶解热、微分冲淡热以及 从８0—10０、１０0—200、２００—300、3００-４０0时的积分冲淡热。注意:(1）实验测试完毕后，点击退出按键退出数据采集界面时切记不能直接点击关闭窗口，否则数据无法保存处理.为防止误击造成实验数据遗失，建议实验中抄下每份样品溶解的时间和加热功率．(2)在数据处理界面中，输入每份硝酸钾样品的精确质量和蒸馏水质量，点击“当前数据处理”按键，电脑将自动处理得到实验过程每份样品加入后对应溶液的 值和 值。然后，点击“打印”按键,计算机自动打印数据处理结果和 关系曲线图，或通过拷贝屏幕按键将数据和图表以图片形式拷贝并粘贴到画图板中保存。
1 燃烧热的测定
Ⅱ基本实验实验一燃烧热的测定1 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△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H2O(l)，S变为SO2 (g)，N变为N2 (g)，Cl变为HCl(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+△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：｜Q v｜=(C m+W)(T2 - T1)·M / m式中，M为该有机物的摩尔质量。
该有机物的燃烧热则为：△c H m =△r H m=Q p=Q v+△nRT= -M (C m+W)(T2 - T1)/ m+△nRT由上式，我们可先用已知燃烧热值的苯甲酸，求出量热体系的总热容量(C m+W)后，再用相同方法对其它物质进行测定，测出温升△T=T2 - T1，代入上式，即可求得其燃烧热。
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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。
＝＋ 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)＝(ＶρC水＋C卡)ΔT－l (1-2)式中：ｍ是样品的质量（g），M是待测物质的分子量，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。
其次必须使燃烧尽可能在接近绝热的条件下进行。
但是系统与周围环境发生热交换仍无法完全避免，因此燃烧前后温度的变化值不能直接测量准确，必须经过雷诺作图法校正。
方法如下：图1－1雷诺校正图图1－2雷诺校正图称适量待测物质，使燃烧后量热计的水温升高－度，预先调节水温低于环境约度。
将燃烧前后历次观察的水温对时间作图，联成FHDG线，见图1－1。
图中H点相当于开始燃烧之点，D点为观察到的最高的温度读数点，J为外套温度读数点，经过J点作平行线JI交折线于I点，过I点作垂直线，与FH线和DG线的延长线交于A、C两点，则A点与C点所表示的温差即为所求温度的升高值。
图中AA’表示由于环境辐射和搅拌引进的热量而造成量热计温度的升高，必须扣除之，CC’表示由于量热计向环境辐射出热量而造成量热计温度的降低，因此须添加上。
经过这样校正后A、C两点的温差较客观地表示了由于样品燃烧使量热计温度升高的数值。
有时量热计的绝热情况良好，热漏小，而搅拌器功率较大，往往不断引进少量热量，使燃烧后的最高点不出现（图1－2），这种情况下仍然可以按照同法校正之。
三、仪器装置及药品6 14254321 图1－4 氧弹的构造1进出气口2电极图1－3 氧弹式量热计3坩埚1外桶 2内桶 3氧弹 4搅拌器 4铁丝5传感器 6控制器氧弹式量热计一台，精密温度温差仪一台，压片机一台，充氧器一台，铁丝，无水乙醇，苯甲酸。
四、实验步骤1. 准备氧弹。
把氧弹的弹头放在弹头架上，然后将一段约10 cm长的铁丝两端固定在弹头中两根电极上，注意铁丝不能与坩锅壁相碰。
用移液管取1mL乙醇放入坩埚中，保证铁丝能与乙醇接触。
把弹头放入氧弹套筒内，拧紧弹盖。
将氧弹置于充氧器底座上，使其进气口对准充氧器的出气口，按下充氧器手柄。
打开氧气瓶阀门，顺时针旋（即打开）减压阀，使表压达10 kg/cm2以上，充氧120秒后逆时针旋（既关闭）减压阀，拉起充氧器手柄，然后将氧弹放入量热计内桶中，注意不要与搅拌器相碰。
2. 准备内桶水温。
打开精密温度温差仪电源，将传感器插入外桶中读取外桶水温值。
接着将传感器插入含自来水3500 mL的塑料大量杯中，用冰块降温，令其低于外桶水温约~度左右(最佳℃)。
用容量瓶准确取3000 mL已调节好的自来水注入内桶。
将氧弹放入内桶，水淹没氧弹。
将电极插头插在氧弹两电极上，盖上量热计盖子，将传感器插入内桶水中，打开量热计电源，开启搅拌开关，进行搅拌。
3. 采零锁定。
待水温基本稳定后，将温差仪“采零”并“锁定”，此时内桶作为温度的零点，然后将传感器放入外桶中，当温差数据基本稳定后，读取温差值，即为外桶水温值t (℃)(虽然是温差值，但内桶为温度零点，故亦称外桶温度)，再将传感器插入内桶水中。
*注意：此后温度都指温差仪上温差的数值。
4. 记录数据。
①当传感器自外桶放入内桶后，等待温度仪上显示温差部分的数值不再往下降，而是开始往上升时，记录该温差值。
之后每隔30s采集一次温差数据，持续5分钟。
②按“点火”按钮（在①完成之前不可触动点火按钮），可多次重按。
若点火成功，可观察到温差很快上升。
③按了点火按钮后，每隔15s采集一次温差数据，再持续采集数据20分钟，然后停止记录数据。
5. 停止实验。
关闭量热计电源，将传感器放入外桶，取出氧弹，用放气阀放出氧弹内的余气，旋开氧弹盖查看。
倒掉内桶中的水并擦干待下次用。
实验中若需要测量量热计的水当量，即(ＶρC水＋C卡)，可以用已知恒容燃烧热的苯甲酸为样品，按上述实验步骤进行测量。
苯甲酸等固体样品，用台秤称约克苯甲酸，在压片机中压成片状（不能压太紧），将此样品在电子天平上准确称量。
将样品放置于坩埚中铁丝上，保证两者接触。
把弹头放入氧弹套筒内，拧紧弹盖。
重复实验步骤1~4，在获取了△T后，可以通过公式(1-2)计算(ＶρC水＋C卡)。
五、数据记录与处理1．记录数据。
外桶水温：℃表2．按图1-1的方式作温度-时间图，并计算出温差值△T。
3．根据式(1-2)计算样品的恒容燃烧热。
4．根据式(1-1)计算样品的恒压燃烧热并与文献值比较。
六．思考题1．内桶中加入的水，为什么要准确量取其体积2．用氧弹量热计测定燃烧热的装置中哪些是系统，哪些是环境系统和环境之间通过哪些可能的途径进行热交换七、学生设计实验参考1. 不同产地煤燃烧值的比较分析；2. 不同号的燃油燃烧值的分析比较；3. 不同含水量的乳化柴油燃烧值的比较；4. 可任意自选其它系统进行测量和研究。
实验二液体饱和蒸汽压的测定一、目的要求1. 明确液体饱和蒸汽压的定义及气液平衡的概念，了解纯液体饱和蒸汽压与温度的关系—克劳修斯—克拉贝龙方式。
2. 用纯液体饱和蒸汽压测定装置测定不同温度乙醇的饱和蒸汽压，并求其平均摩尔气化热和正常沸点。
3. 熟悉和掌握气压计的使用方法。
二、原理在一定的温度下，纯液体与其气相达成平衡时的压力，称为该温度下液体的饱和蒸汽压。
饱和蒸汽压与温度的关系可用克劳修斯-克拉贝龙方式来表示。
2ln RT H dT P d mV ∆= （2-1）ΔV H m 为在温度T 时的纯液体的摩尔气化热；R 为气体常数；T 为绝对温度。
在一定的温度变化范围内，ΔH v 可视为常数，可当作平均摩尔气化热。
将（2-1）式积分得：'ln C RTH P mV +∆-=或lg 2.303V m H P C C R AT T-∆=+=+ （2-2）C 为积分常数。
由式（2-2）可知，lgP 与1/T 是直线关系，直线的斜率：A=-ΔV H m /，因此可求出ΔvHm 。
测定饱和蒸汽压的方法主要有以下三种：(1) 饱和蒸汽压法 在一定的温度和压力下，把干燥气体缓慢地通过被测液体，使气流为该液体的蒸汽所饱和。
然后可用某物质将气流吸收，知道了一定体积的气流中蒸汽的重量，便可计算蒸汽的分压，这个分压就是该温度下被测液体的饱和蒸汽压。
此法一般适用于蒸汽压比较小的液体。
(2) 静态法 在某一温度下，直接测量饱和蒸汽压，此法适用于蒸汽压比较大的液体。
(3) 动态法 在不同外界压力下测定液体的沸点。
本实验用静态测定乙醇在不同温度下的饱和蒸汽压。
所用的仪器是纯液体蒸汽压测定装置，见图2-1，4是平衡管，由A 和U 形管B 、C 组成。
平衡管上焊接一冷凝管5，以橡皮管用12与压力计相连，压力计与减压系统相连接。
A 内装待测液体，当A 球的液体面上纯粹是待测液体的蒸汽，而B 管与C 管的液体面处于同一水平时，则表示B 管液体面上的蒸汽压（即A 球面上的蒸汽压）与加在C 管液面上的外压相等。
此时，体系气液两相平衡的温度称为液体在此外压下的沸点。
用当时的大气压减去压力计的压力，即为该温度下液体的饱和蒸汽压。
当外压是1大气压时的温度，叫做液体的正常沸点。
三、仪器和药品纯液体蒸汽压测定装置一套；抽气泵（公用）；DP-A 精密数字气压计；无水乙醇（A·R）四、实验步骤图2-1 液体饱和蒸气压测定装置图1. 系统漏气检查打开连通大气的“平衡阀1”，开启压力计并按“采零”、单位为“kPa”,打开真空泵，关闭连通大气的平衡阀1，连通抽气阀和平衡阀2，抽气，使系统减压。
此时压力计的显示压力的数值随系统减压程度的加大而增加。
当压力计显示压力为- 50~-60kPa时，关闭平衡阀2和抽气阀，如果在1分钟内，压力计显示压力基本不变。
则表明系统不漏气；若有明显变化，则说明漏气，应仔细检查各接口处直至不漏气为止。
2. 不同温度下乙醇的饱和蒸汽压的测定打开恒温水浴的搅拌、加热开关。
打开恒温控制器开关，设定“回差”为，将智能恒温控制器设定到50℃，接通冷却水。
当恒温水浴达到设定温度后，打开抽气阀和平衡阀2，使系统减压至压力计读数约为-75kPa，关闭抽气阀和平衡阀2。
同时有气泡自平衡管C管逸出，气泡逸出的速度以一个一个地逸出为宜，不能成串成串地逸出，当气泡逸出速度太快时可微打开平衡阀1，缓缓放入空气调节。
保持如此沸腾状态约2 min。
然后打开连通大气的平衡1mmHg = 1mmHg × / 760 mmHg = kPa阀1（切不可太快，以免空气倒灌入球。
如果发生空气倒灌，则打开平衡阀2抽气），当C 管与B管中两液面趋于水平时，将平衡阀1 关闭，读取压力计读数。
自50℃起液体温度每升高5℃测定一次，共测5个点。
在升温过程中，应注意调节使气泡逸出的速度以一个一个地逸出为宜。
（饱和蒸汽压 = 大气压—︱压力计读数︱）实验完毕，打开平衡阀1使系统恢复至大气压。
关闭冷却水。
五、数据处理和结果被测液：室温：℃ 大气压：数据记录温度压力计读数乙醇饱和蒸汽压t/0C T/K 1/T P lgP（1）由上表格数据绘出蒸汽压P对温度T之曲线（P-T图）。
（2）绘出lgP-1/T之直线图，求出此直线斜率，由斜率算出乙醇在此温度间隔中的平均摩尔气化热ΔV H m和乙醇的正常沸点。