1-燃烧热的测定
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。
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 MQ 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 MQ 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。
2）拧开氧弹盖，擦净内壁及电极接线柱，用万用表检查两电极是了解燃烧热的定义，水当量的含义。
压片要压实，注意不要混用压片机。
否通路，将称好的棉线绕加热丝两圈后放入坩埚底部，并将样品片压，在棉线上旋紧弹盖，并再次检查电极是否通路，将氧弹放在充氧架上，拉动扳手充氧。
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。
燃烧热的测定-------恒容法
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燃烧热的测定-------恒容法
（7）使用氧气钢瓶，一定要按照要求操作， 注意安全。往氧弹内充入氧气时，一定不能 超过指定的压力，以免发生危险 （8）燃烧丝与两电极及样品片一定要接触良 好，而且不能有短路。 （9）测定仪器热容与测定样品的条件应该一 致。
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燃烧热的测定-------恒容法 3、氧弹充气：将充氧器阀口接在氧弹顶进气阀 上，按下充气手柄（一定要按紧，使充氧器阀口紧 紧扣住进气阀）。 充氧：先逆时针方向慢慢开启氧气钢瓶上总气阀 （切记最多转半圈），再逆时针开启充氧器阀门， 最后顺时针方向慢慢小心开启氧气减压阀直至氧气 分压表指示压力为1.4MPa 30秒。 拆除充氧：先顺时针关闭氧气钢瓶阀，最后快速上 拉充气手柄，使充氧器与氧弹脱离（若充气成功， 可听到短促的放气声）。
Qp = Q + ΔnRT
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燃烧热的测定-------恒容法
在略去体系与环境的热交换的前提下，体系 的热平衡关系为 Qv = –M[(WC水+ C体系)ΔT–QaLa–QbLb]/m 令 k = WC水+ C体系，则 Qv = – M( kΔT – QaLa – QbLb)/M
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燃烧热的测定-------恒容法
其中：M为燃烧物质的摩尔质量；m为燃烧 物质的质量；Qv 为物质的定容燃烧热； ΔT 为燃烧反应前后体系的真实差；W为水的质 量；C水为水的比热容；C体系为量热计的水 氧弹,水桶,贝克曼温度计,搅拌器的热容；Qa、 Qb分别为燃烧丝,棉线容；La,Lb分别为燃烧 丝,棉线的长度。 在已知苯甲酸燃烧热值的情况下，我们通过 实验可测出k的大小，用同样的方法我们就可 以测出萘的燃烧热值Qv 。
物理化学-物理化学-实验一：燃烧热的测定
实验一 燃烧热的测定一、实验目的及要求1．用氧弹量热计测定萘的燃烧热，明确燃烧热的定义，了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别与相互关系。
2. 了解氧弹量热计的原理、构造及其使用方法，掌握有关热化学实验的一般知识和测量技术。
3. 掌握用雷诺图解法校正温度的改变值。
二、实验原理燃烧热是指一摩尔物质完全燃烧时的热效应。
所谓“完全燃烧”，是指有机物质中的碳燃烧生成气态二氧化碳、氢燃烧生成液态水等。
例如：萘的完全燃烧方程式为：C 10H 8(s)+12O 2(g)=10CO 2(g)+4H 2O(1)燃烧热测定可在恒容或恒压条件下进行。
由热力学第一定律可知：在不做非膨胀功情况下，恒容燃烧热Q v = ΔU , 恒压燃烧热Q p = ΔH 。
在氧弹式量热计中测得燃烧热为Q v , 而一般热化学计算用的值为Q p ， 这两者可通过下式进行换算：Q p = Q v + ΔnRT (1)式中Δn 为反应前后生成物和反应物中气体的物质的量的差值；R 为摩尔气体常数；T 为反应温度（K ）。
在盛有定量水的容器中，放入内装有一定量的样品和氧气的密闭氧弹，然后是样品完全燃烧，放出的热量传给水及仪器，引起温度上升。
若已知水量为W 克，水的比热为C , 仪器的水当量W ’(量热计每升高1o C 所需的热量)。
而燃烧前、后的温度为t 0和t n 。
则m 克物质的燃烧热为：Q ’ = (CW + W ’) (t 0 - t n ) (2)若水的比热为1 (C = 1), 摩尔质量为M 的物质，其摩尔燃烧热为：Q = Mm (W + W ’) (t 0 - t n ) (3) 水当量W ’的求法是用已知燃烧热的物质（如本实验用苯甲酸）放在量热计中燃烧，测其始、末温度，按式（3) 求W ’。
一般因每次的水量相同，(W + W ’)可作为一个定值 （W ）来处理。
故Q = Mm (W ) (t 0 t n ) (4) 在精确的实验中，辐射热及铁丝燃烧所放出的热量及温度计本身的校正都应该考虑。
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。
实验一燃烧热的测定氧弹法
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。
③测量：取3００0ｍl水于水桶中,连好线路，打开搅拌器，设定好计时时间（０。5ｍiｎ),将精密数字温度温差仪的探头插入氧弹仪中，将氧弹于点火电源线接通后,放入水桶中,盖上盖子，当温度稳定后，记下起始温度.
④按下点火开关，片刻后温度应该升高,否则说明点火失败，应重做.根据报警声(每隔一定时间）记录一次温度。直至温度稳定。
（2-２）
或 (２—3）
为反应式中气体物质的化学计量系数；R为摩尔气体常数;T为夹套中水的温度.
本实验通过测定萘完全燃烧时的恒容燃烧热 ,然后再计算出萘的恒压燃烧热 。因
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4. 实验步骤
（2）. 量热计水当量标定 ➢ 称样 取一块苯甲酸试样，用电子天平准确称量出其重量； ➢ 装样 将氧弹盖子放在装样支架上， 使氧弹盖子底部连接的环形支架的点火电极 杆能垂直悬空放置平稳；再将经称重的苯甲酸试样放入一个内部垫有酸洗石棉的坩 埚，并将该坩埚放入氧弹盖子底部连接的环形支架中；取一段长度约15cm(要准确 测量其长度)的点火丝对折成V字形(不能折断)，将V字形点火丝的尖端顶在试样上， 开口的两端分别缠绕在两个点火电极杆上。然后水平晃动装样支架，检查点火丝的 尖端是否仍顶在试样上，并用万用电表检查两电极是否通路；注意：点火丝要紧贴 电极缠绕，以减少点火电路的电阻，且点火丝不能与坩埚壁触碰，以免发生短路。
2. 萘的燃烧热测定 重复上述过程
注意事项
1）. 苯甲酸必须经过干燥，受潮样品不易点燃且称量有误。压片时，不能太紧， 否则不易点燃；也不宜太松，否则样品脱落，秤量不准。 2）. 氧气遇油脂会爆炸。因此氧气减压阀、氧弹以及氧气通过的各部件、各连接 部分不允许有油污，更不许使用润滑油。 3）. 电极切勿与燃烧皿接触，燃烧丝与燃烧皿亦不能相碰，以免引起短路。 4）. 氧弹放入内桶中后如有气泡，说明氧弹漏气，应设法排除故障。 5）. 进行萘的燃烧热测量时需要重新调节水温和量取水的体积。
QV + q = WΔTB
(3)
式中W为热量计的热容，也称为水当量，是热量计（包括其中的水）升高一度
时所吸收的热量；q为非样品物质的燃烧热，包括点火丝被燃烧部分放出的热和
氧弹内所含的N2气燃烧所放出的热。
ΔTB = ΔT读 + ΔT校
2. 实验原理
在式ΔTB = ΔT读 + ΔT校中， ΔT读：量热计在测试主期内读到的表观温度变化值 ΔT校为对量热计在测试主期内与环境之间发生热交换而导致的温度变化所做的温度校正。 ΔT校的计算方法有经验公式(奔特公式)计算法或雷诺图的图解法。
实际上，非样品物质的燃烧热q值在本实验中所占份额一般不会超过2‰。 N2燃烧产生的HNO3量可以预先在氧弹中加5mlH2O收集，测量。
3.仪器、装置与试剂
1）. 试剂 压成片状的苯甲酸(AR)，每片约1.0~1.2克； 压成片状的萘(AR)，每片约0.8 ~ 1.0克。
2）. 仪器与装置 气压计一台(公用)；装有减压阀的纯氧气钢瓶一个(公用)；电子天平
2. 实验原理
物质的燃烧热是指1mol物质完全燃烧时的热效应，燃烧热测量实验所
遵循的原理是能量守恒定律。
在恒容条件下所测得的燃烧热称为恒容燃烧热QV，若把参加反应的
气体视为理想气体，则恒容燃烧热QV与恒压热效应Qp的关系为：
Qp = QV + RTΔn
（1）Biblioteka 式中Δn为反应前后气体物质的摩尔量差值
由式(1)还可以导出物质的摩尔恒压燃烧热(焓)：
2. 实验原理
由（4）得到：
QV ,m
M2 m2
(T
(T
T校 )B,2 T校 )B,1
(m1qV
q1) q2
非样品物质：点火丝和氧弹中N2. 本实验采用的Ni-Cr点火丝的燃烧热为8.37J·cm-1
因此，q1= 8.37×l1 (J)，l1为标定水当量时燃烧掉的点火丝的长度(cm)， q2= 8.37×l2 (J)，l2为测定样品燃烧热时燃烧掉的点火丝的长度(cm)
物理化学实验研究方法 之
燃烧热测定
提纲
1. 实验目的 2. 实验原理 3. 仪器、装置与试剂 4. 实验步骤 5. 实验数据处理 6. 实验结果讨论
前言
化学热力学数据是用于判断化学反应进行的方向、限度、 能量转换行为的基础。获得热力学数据常用方法包括热化 学方法（如：量热）、平衡常数法、电化学方法。 本实验 项目探索用氧弹式量热计测定反应热效应的原理和方法。
4. 实验步骤
➢ 氧弹充氧 在氧弹内加入10mL蒸馏水后，将装好样的氧弹盖子盖在氧弹上并 旋紧，再将氧弹的充放气口与氧气钢瓶导管连接好；打开气瓶开关，待指示气瓶 内压力的气压表指针稳定后，缓慢打开减压阀门至指示减压阀出口压力的气压表 显示压力为1.5MPa左右，在此压力下充气至听不到充气的声音(约0.5~1分钟)，关 闭减压阀门，再从氧弹的充放气口上卸下氧气钢瓶导管；最后并用万用电表检查 两电极是否通路，若不同，则要放出氧弹内的气体，打开氧弹检查问题所在，改 正后重新充氧。注意：开关氧气瓶阀门时人应站在气瓶出口的侧面，以免发生意 外时，冲出的气压表等物体伤人。
对于确定的量热计，其水当量W是确定的，即：
W m1qV q1 (m2 M2 )QV ,m q2
(T T校 )B,1
(T T校 )B,2
（4）
通常用已知燃烧热的物质(称为标准物质)来标定热量计的水当量W，一般采用高
纯度的苯甲酸，苯甲酸的燃烧热qV=26480.5J·g-1，m1为标定水当量时所用标准物质的质 量，m2为待测样品的质量，M2为待测样品的摩尔质量；
因为QV,m= QV/ξ = ΔcUm，所以： ΔcHm = ΔcUm+RT∑νB(g)
（2）
2. 实验原理
本实验是将一定量的待测样品(B)在氧弹中完全燃烧，所放出的热量使热量
计的温度升高，通过测定燃烧前后此温度的变化值TB，可以求算该样品的恒容 燃烧热QV值。燃烧热QV值与热量计的温度升高值的关系为：
4. 实验步骤
（1）. 制样 就是将粉状试样压片成型。取约1克左右的粉状试样装入压片机
内，将粉状试样压紧制成块状(苯甲酸和奈要分别压制)。
注意：试样应进行磨细、烘干、干燥器恒重等前处理，潮湿样品不易
燃烧且有误差。对压片紧实度的要求是：试样块的表面有较细密的光 洁度，棱角无粗粒，以保证其易燃，又不至于引起爆炸性燃烧而残剩 黑糊等状。
一台(公用)；压片机一台(公用)；酸洗石棉若干；不锈钢坩埚二个； NiCr点火丝；热量计一台；多功能控制箱一台；氧弹一套。
3.仪器、装置与试剂
图1 氧弹热量计安装示意图
图2 氧弹剖面图
3.仪器、装置与试剂
图1 量热计剖面 示意图
图2 全自动及半自动单头氧弹剖 面示意图
4. 实验步骤
1.苯甲酸燃烧热的测定 (1)样品制作：称重和压片 (2)装置氧弹 (3)充气 (4)燃烧 (5) 测量温度
1. 实验目的
1）. 明确燃烧热的定义，了解恒压燃烧热和恒 容燃烧热的差别。 2）. 了解量热计中主要部分的作用，掌握氧弹量热计的实验技术。 3）. 学会雷诺图解法校正温度改变值。 4）. 用氧弹量热计测定萘的燃烧热。
准确测定反应过程的温度变化值T
获得恒容热QV和恒压热QP
进一步获得 rU m和r H m