燃烧热测定实验

使其短路。
每次燃烧结束后，一定要擦干氧弹内部的水，否则
会影响实验结果。整个实验做完后，不仅要擦干氧弹 内部的水，氧弹外部也要擦干，以防生锈。
实验数据记录
实验日期： ；室温： ℃；气压： KPa
1.量热体系C卡的测定 2.萘燃烧热QV的测定
1.量热体系C卡的测定 苯甲酸样品重 g；引火丝长度 cm； 引火丝剩余长度 cm；水的体积 ml； 水的温度 ℃ ；氧弹计外壳套筒温度 ℃。
结果讨论

1、氧弹热量计是一种较为精确的经典实验仪器，在 生产实际中仍广泛用于测定可燃物的热值。有些精 密的测定，需对氧弹中所含氮气的燃烧值做校正。 为此，可预先在氧弹中加入 5ml 蒸馏水.燃烧以后， 将所生成的稀HNO3溶液倒出，再用少量蒸馏水洗涤 氧弹内壁，一并收集到150ml锥形瓶中，煮沸片刻， 用酚酞作指示剂，以 0.100mol· dm-3 的 NaOH 溶液标 定。每毫升碱液相当于 5.98J的热值。这部分热能应 从总的燃烧热中扣除。
QP= QV +△nRT
式中： △n--生成物和反应物气体的物质的量之差； R--摩尔气体常数，8.315J/K•mol；
T--反应前后的绝对温度，K（取反应前后的平均值）。
所谓完全燃烧:是指该物质
中C变为CO2（气），H变为H2O（液）， S变为SO2（气），N变为N2（气）， Cl变为HCl（水溶液）金属如银等都 成为游离状态。 本实验采用氧弹式量热计测量 物质的燃烧热。
氧弹盖 氧弹体
氧弹架
（3）充气
充气时，首先将氧弹进气管口的螺栓卸下，将高压 钢瓶导气管与进气孔相连。打开钢瓶总开关，然后顺时 然后开启氧弹出口大约 20秒（有嘶嘶的响声），借以赶
针转动低压表压力调节螺杆，使低压表显示值为0.5MPa。 出弹中空气（此时仍进气）。关闭氧弹出口。继续顺时
针转动低压表压力调节螺杆使氧弹中充大约 1.2 MPa 的 氧气。逆时针方向转动减压阀手柄至放松位置，旋下导 气管，将氧弹的进气螺栓旋上。再次用万用表检查氧弹 中两电极间的电阻。
低压表
高压表
总阀门
低压表调 节螺杆
氧气 钢瓶
(4)燃烧和测量温度：
把氧弹放入量热计的水桶中，用容量瓶准确量取3000毫升自来水
倒入水桶中，装好搅拌马达，盖好盖子，将已调节好的贝克曼温
度计插入水中，用导线将氧弹两电极和点火器相连接，然后开动 马达，待温度稳定上升后，每隔1分钟读取数字式贝克曼温度计
1.氧弹式量热计（附压片机）； 2.氧气钢瓶（附减压阀及氧气表）； 3.万用表； 4.引火丝（Φ0.12mmCu-Ni丝，q=3.136J/cm）； 5.贝克曼温度计； 6.电子天平； 7.容量瓶（500ml、1000ml）； 8.苯甲酸（AR，烘干后置于干燥器内），萘（AR）； 9.等等。
实验步骤
燃烧热的测定
实验目的
1.通过萘的燃烧热的测定,掌握有关热化 学实验的一般知识和测量技术,了解氧弹式 量热计的原理、构造和使用方法。 2.了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别及 相关关系。 3.学会应用图解法校正温度的改变值。
实验原理
1mol物质在标准压力下（101.325KPa）完全燃 烧时所放出的热量称为燃烧热。在恒容条件下测得 的燃烧热为恒容燃烧热（QV=内能变化△U），在恒 压条件下测得的燃烧热为恒压燃烧热（QP=热焓变化 △H ），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，则存在下列关系式：
压片机
百度文库
•(2)装置氧弹
拧开氧弹盖，小心将压好的样片放在燃烧杯内（样 品最好接触燃烧杯底部），将点火丝的两端分别紧
绕在电极的下端。（两电极与燃烧杯不能相碰或短
路，即点火丝不应与燃烧杯相接触）。用万用电表
测量两电极间的电阻值。旋紧氧弹盖，用万用表检
查两电极是否通路。若通路，则旋紧氧弹出气口后 即可以充氧气。
式中：m ━━ 萘重量； K ━━ 量热体系水当量； ΔＴ━━ 经校正后的温度。 l━━ 烧掉的引火丝长度； Q 2 ━━ 引火丝热值 （Qv ＝8.4 J· cm－１） QV ━━萘热值（Qv ＝26480 J· g－1）
萘燃烧热QV的测定： K T l Q2 Qv m试样
Qv
药品仪器
待下次使用。
实验注意事项
注意压片的紧实程度，太紧不易燃烧。燃烧丝需压在 片内，如浮在片子面上会引起样品熔化而脱落，不发 生燃烧；
将点火丝的两端缠绕在两电极的下端时，点火丝不
应与燃烧杯相接触，防止短路；
在点火前务必要检查氧弹的两电极间的导通情况； 往水桶内添水时，应注意避免把水溅到氧弹的电极，
根据能量守恒原理，用苯甲酸标 定量热体系的水当量：
K m苯甲酸 Q1 l Q2 T
式中：m ━━ 苯甲酸重量； Q1 ━━ 苯甲酸热值（Qv ＝26480 J· g－1）； l━━ 烧掉的引火丝长度； Q 2 ━━ 引火丝热值 （Qv ＝8.4 J· cm－１） ΔＴ━━ 经校正后的温度。
时间(min) 贝克曼温度 计示值℃ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0
…………… …
2.萘燃烧热的测定 萘样品重 g；引火丝长度 引火丝剩余长度 cm；水的体积 水的温度 ℃；氧弹计外壳套筒温度
1 0
cm； ml； ℃。
时间(min) 贝克曼温度 计示值℃
1 2 3 4 5 6 7 8 9
氧弹式量热计测量燃烧热的基本 原理
假设环境与量热体系没有热量交换，样品 完全燃烧所放出的热量全部用于量热体 系的温度改变，那么，如果测得温度改 变值ΔＴ和量热体系的水当量（即量热 体系温度升高１℃时所需的热量），就 可以计算样品的燃烧热。
K T m苯甲酸 Q1 l Q2
K
m苯甲酸 Q1 l Q2 T
2 、本实验装置也可用来测定可燃液体样品的 燃烧热。以药用胶囊作为样品管，并用内径比胶 囊外径大 0.5～1.0 mm的薄壁软玻璃管套住。胶 囊的平均燃烧热热值应预先标定以便扣除。
3 、本实验是用贝克曼温度计测量温度，也可 以用热电堆或其它热敏元件代替，用自动平衡记 录仪自动记录温度及其变化情况 。
的度数，这样继续10分钟，迅速合上点火开关进行点火，若点火
若指示灯亮后不熄，则表示点火丝没有烧断，点火没有成功，此 时需打开氧弹检查原因。自合上点火开关后，读数改为每隔30秒 一次，当温度升到最高点后，读数仍可一分钟一次，继续记录温
指示器上的灯亮后熄掉，温度迅速上升，这表示氧弹内样品燃烧。
度10分钟。
…………… …
1.用雷诺图（温度—时间曲线）法分别校 正苯甲酸和萘燃烧而使量热体系温度改变 的ΔT1、ΔT2。
说明：
b点相当于开始燃烧点，c为观 察到的最高点的温度读数，过T1 T2线 段中点T作水平线TG，于T---t线相交 于点G，过点G作垂直线AB，此线与ab 线和cd线的延长线交于E、F两点，则 点E和点F所表示的温度差即为欲求温 度的升高值ΔT。 即ΔT=TE-TF
量热计
数字式贝克 曼温度计
点火控制器
实验停止后，小心取下贝克曼温度计，取出氧弹，打开氧弹出
气口，放出余气，最后旋开氧弹盖，检查样品的燃烧情况。看
是否完全燃烧。取出燃烧剩下的点火丝称重，自点火质量中减 去。
2. 萘的燃烧热测定
称取 0.6 克左右的萘，按上述方法，进行压片，燃烧等实 验。
实验完毕后，洗净氧弹，倒出水桶中的自来水，并擦干
1.量热计水当量的测定
(1). 样品制作：称重和压片
量取大约15厘米长的燃烧丝，将其中段绕成螺旋，精确称其质 量，将铁丝穿在钢模的底板内，然后将钢模底板装进模子中，
从上面倒入约0.6-0.8克苯甲酸，慢慢旋紧压片机的螺杆，直到
样品压成片状为止。抽去模底的托板，再继续向下压，使模底 和样品一起脱落。将压好的样品表面的碎屑除去，在燃烧杯中 用分析天平准确称量后即可供燃烧热测定用。