实验二 有机物的燃烧热测定

包装工程1001班2012 /3/17

实验二有机物的燃烧热测定

一实验目的

1用氧弹式量热计测定奈的恒容燃烧热

2 掌握氧弹式量热计的构造、原理和使用方法。

3掌握有关热化学实验中总热容量标定与温差校正的方法。

二实验原理

物质的燃烧热是指1摩尔物质在氧气中完全燃烧时释放出的热量。若燃烧在恒容下进行称恒容燃烧热（Q v），在恒压下进行称恒压燃烧热（Q p）。用氧弹式量热计测得的燃烧热是恒容燃烧热，Q v= -C M△t/m，式中，△t=t2-t1是燃烧前后系统温度的变化；m、M分别是被测物质的质量与摩尔质量，C是系统的总热容

实际使用中更多的是恒压燃烧热Q

p ，Q

p

可用式Q

p

=Q

v

+△nRT方便地求得。式中△n为燃烧前

后气体物质的量的变化。

三试剂与仪器

试剂：苯甲酸、萘、镍铬丝、氧气等；仪器：HR-15数显氧弹式量热计

四实验步骤

1用标准苯甲酸标定量热计的热容量C

1）取10cm镍铬丝， 2）预先压成片状干燥的苯甲酸样品(1g左右)放人坩埚内

3））拧紧氧弹盖及放气孔，接上充氧器 4）往内筒中加人4000ml去离子水，调节内筒水温 5）把氧弹放人内筒的固定座上 6）打开电脑，HR-15型氧弹式量热计测试软件，进行测试内容设置。 7）然后点击“开始”键进行实验测量 8））测量完毕，停止搅拌，取出温度传感器插人外简内，打开筒盖 9）实验完毕，氧弹筒体及所有的内件必须冲洗干净，并且用干毛巾擦干

2测定萘的恒容燃烧热

1）将预先压好片的试样品放入坩埚， 2）键盘操作

五数据处理

恒容燃烧热Q v= -C M△t/m 精确的计算应用下式：Q v=[-C（t n-t0+△t’）-gb-(-5.98) V OH-]×M/m

（1）已知苯甲酸的恒容燃烧热为-26446 J·g-1，计算本实验量热计的总热容量C。

C=15226J/C

（2）计算萘的恒容燃烧热Qv和恒压燃烧热Qp.

Qv= 346.6KJ/mol Qp=513.56KJ/mol

六思考题

1）为什么量热计中内筒的水温应调节得略低于外筒的水温？

根据称样量范围，升温变化应在1.5~2度之间，所以选择起始水温低于环境1度左右，以减少因未采用绝热式热量计而引起的热辐射误差。

2）在标定热容量和测定条燃烧热时，量热计内筒的水量是否可以改变？为什么？

不可以控制变量，减少误差，具有可比性

3）为什么在数据处理时要计算温度校正值上△t’？怎样计算？

系统与环境热交换引起△t’=-0.5(r+r

1)n- r

1

n

1

r为初期温度变化率

r

1

为末期温度变化率n为主期内每半分钟温度上升不小于0.3℃的时间间隔数（点火后的第

一个时间间隔不管温度升高多少，都计入n中），n

l

为主期内每半分钟温度升高小于0.3℃的时间间隔数。