物理化学实验报告燃烧焓

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燃烧焓的测定

燃烧焓的测定

宁波工程学院物理化学实验报告专业班级姓名实验日期同组姓名指导老师实验名称实验一、燃烧焓的测定一、实验目的1、用氧弹量热机测定萘的摩尔燃烧焓。

2、了解热量计中主要部分的作用,掌握氧弹量热计的实验技术。

二、实验原理有机物B的△cHm(B,T)是指在1mol指定相态的B物质在温度T和恒压P下完全燃烧索放出的热量Qp,其值与以B为反应物(Vb=1)的燃烧反应的△rHm相等。

1molB物质在恒容条件下完全燃烧索放出的热量Qv,其值与以B为反应物(Vb=1)的燃烧反应的△rUm相等。

若系统中的气体均视为理想气体:Qp=Qv+△nRT ①△rHm=△rUm+RT∑V b(g) ②本实验采用氧弹量热计测定萘的燃烧热。

测量的原理是将一定量待测萘样品在氧弹中完全燃烧,燃烧时放出的热量使量热计本生及氧弹周围介质(水)的温度升高。

通过测定燃烧前后量热计温度的变化值,就可以求出样品的燃烧热,实验测得的是恒容反应热Qv,通过①和②算出萘的△cHm。

氧弹式量热计中的量热计可看做一个等容绝热系统,△U=0△U =△cU B+△cU(引烧丝)+△U(量热计)m B Qv,B+l Q l+K△T=0通过测已知标准摩尔燃烧焓的苯甲酸来测定K,再通过雷诺温度校正图校正得到△T算出,△cU B 代入②得△cHm(B,T)苯甲酸的反应式:C7H6O2+15/2O2=7CO2+3H2O Vb= -1/2萘的反应式:C10H8+12O2=10CO2+4H2O Vb= -2Q1=-6.699J/mol △cHm(苯甲酸,s,298.15K)=-3226.7KJ/moi三、实验仪器、试剂仪器:氧弹量热计、压片机、万用表、贝克曼温度计、温度计(100℃)、点火丝、容量瓶(1000ml)、氧气钢瓶及减压阀试剂:萘(A.R)、苯甲酸(A.R)四、实验步骤1、热容量K 的测定①截15cm 左右的引燃丝,中间部绕成环状。

②称0.8~1.0g 苯甲酸,压成片状,去掉粉状物,再在天平上准确称量。

燃烧焓的测定

燃烧焓的测定

实验二 燃烧焓的测定【实验目的】1. 掌握数显氧弹式热量计测定物质燃烧焓的热力学原理及方法;2. 了解数显氧弹式热量计的构造并掌握其使用方法。

【实验原理】物质的标准摩尔燃烧焓(变)Δc H m (B,T)是指在温度T 和标准状态下,由1 mol 指定相态的物质与氧气完全氧化的等压反应热。

在适当条件下,很多有机物都能在氧气中迅速地完全氧化,从而可以利用燃烧法快速准确地测定其燃烧焓。

燃烧焓通常用热量计测定。

但是用氧弹式热量计(如图II-2-1)测得的不是摩尔燃烧焓Δc H m ,而是摩尔燃烧热力学能(变)Δc U m 。

若把参与反应的气体视为理想气体,并忽略压力对燃烧焓的影响,则可按下式将摩尔燃烧热力学能换算成标准摩尔燃烧焓:Δc H m (B,T)=Δc U m (B,T)+ΣB νB(g)RT (2.1)式中νB(g )为参加反应的气体物质的化学计量数,对反应物νB(g)取负号,而对产物νB(g)取正号。

用氧弹式热量计测定燃烧焓时,要尽可能在接近绝热的条件下进行。

实验时,氧弹放置在装有一定量水的内桶中,内桶外是空气隔热层,再外面是温度恒定的水夹套。

整个热量计可看做一个等容绝热系统,其热力学能变ΔU 为零。

ΔU 由四部分组成:样品在氧气中等容燃烧的热力学能Δc U(B);引燃丝燃烧的热力学能Δc U 。

氧弹中微量氮气氧化成硝酸的等容生成热力学能Δf U(HNO 3);热量计(包括氧弹,内桶,搅拌器和温度感应器等)的热力学能变化ΔU (热力计)。

因此,ΔU 可表示为:ΔU=Δc U (B)+ ΔU c(引燃丝)+Δf U (HNO3)+ ΔU (热量计)式中Δf U (HNO3)相对于样品的燃烧热值极小,而且氧弹中的微量氮气可通过反复充氧加以排除,因此可忽略不计,上式则变为:ΔU=Δc U (B)+ Δc U (引燃丝)+ ΔU (热量计)=0如果已知物质的质量、等容燃烧热值及燃烧前后系统温度的变化ΔT ,则上式还可以写为更实用的形式:m (B )·Q v(B) + m 2Q 2 + C ΔT = 0 (2.2)式中m (B)为样品的质量(g );Q v(B)为样品的等容燃烧热值(J·g -1);m 2为燃烧掉的引燃丝的质量(g );Q 2为引燃丝的燃烧热值(J·g -1)。

燃烧焓的测定-物化实验

燃烧焓的测定-物化实验

实验四 燃烧焓的测定冷向星 2021011976 材03班〔同组实验者:李琦〕实验日期:2021-4-5带实验的教师XX :陈春1 引言有机化合物的生成焓难以直接从实验中测定,然而有机化合物易于燃烧,含碳、氢和氧等三种元素的有机化合物完全燃烧时生成二氧化碳和水。

从有机化合物燃烧的热效应数据也可以估算反响热效应。

通常燃烧焓在等容条件下测定〔即称为“氧弹〞的不锈钢容器中燃烧〕,所得数据为值,经换算后可得出值。

1.1实验目的1.使用弹式量热计测定萘的燃烧焓。

2.了解量热计的原理和构造,掌握其使用方法。

3.掌握热敏电阻测温的实验技术。

1.2实验原理当产物的温度与反响物的温度一样,在反响过程中只做体积功而不做其它功时,化学反响吸收或放出的热量,称为此过程的热效应,通常亦称为“反响热〞。

热化学中定义:在指定温度和压力下,一摩尔物质完全燃烧成指定产物的焓变,称为该物质在此温度下的摩尔燃烧焓,记作ΔC H m 。

通常,C 、H 等元素的燃烧产物分别为CO 2(g)、H 2O(l)等。

由于上述条件下ΔH=Q p ,因此ΔC H m 也就是该物质燃烧反响的等压热效应Q p 。

在实际测量中,燃烧反响常在恒容条件下进展(如在弹式量热计中进展),这样直接测得的是反响的恒容热效应Q V 〔即燃烧反响的摩尔燃烧内能变ΔC U m 〕。

假设反响系统中的气体物质均可视为理想气体,根据热力学推导,ΔC H m 和ΔC U m 的关系为:p V Q Q nRT =+∆ 〔1〕图1 量热氧弹 测量热效应的仪器称作量热计,量热计的种类很多,一般测量燃烧焓用弹式量热计。

本实验是用氧弹式量热计进展萘的燃烧焓的测定,构造如图1。

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,还把内水桶的外外表进展了电抛光。

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了一个绝热系统。

将待测燃烧物质装入氧弹中,充入足够的氧气。

氧弹放入装有一定量水的内桶中,盖好外桶盖。

燃烧焓的测定实验报告

燃烧焓的测定实验报告

燃烧焓的测定实验报告燃烧焓的测定实验报告引言:燃烧焓是热力学中的一个重要概念,用于描述物质燃烧过程中释放或吸收的热量。

本实验旨在通过测定某种物质的燃烧焓,探究其燃烧特性,并进一步了解燃烧过程中的能量变化。

实验方法:1. 实验器材准备:实验室内,准备好量热器、点火器、天平等实验器材。

2. 实验样品准备:选择某种常见有机物质作为实验样品,如甲醇、乙醇等。

将样品称量并记录质量。

3. 燃烧装置搭建:将量热器放置在三脚架上,将实验样品放在量热器内,使其与空气完全接触。

4. 实验操作:点燃实验样品,观察燃烧过程,并记录燃烧时间。

5. 数据处理:根据实验数据计算得出燃烧焓。

实验结果与讨论:通过实验操作,我们成功测定了某种有机物质的燃烧焓。

在实验过程中,我们观察到实验样品在点燃后燃烧迅速进行,释放出明亮的火焰和大量的热量。

燃烧过程中,我们使用量热器测量了温度的变化,并利用计算公式计算出了燃烧焓。

在实验中,我们注意到燃烧焓的测定受到多种因素的影响。

首先,燃烧过程中需要充分供氧,以保证燃烧反应的进行。

其次,实验样品的质量和燃烧时间对燃烧焓的测定也有一定的影响。

因此,在实验操作中需要注意控制这些因素,以提高实验结果的准确性。

燃烧焓的测定结果可以用于评估物质的燃烧特性。

不同物质的燃烧焓差异较大,这与其分子结构和化学键的强度有关。

通过测定燃烧焓,我们可以了解物质在燃烧过程中的能量变化,进而推断其燃烧产物和反应路径。

实验中,我们还发现了一些有趣的现象。

例如,在实验样品完全燃烧后,我们观察到量热器内的温度明显上升,这说明了燃烧过程中释放的大量热量。

此外,我们还观察到了燃烧过程中产生的一些气体,如二氧化碳和水蒸气。

这些现象都与燃烧反应的特点密切相关。

总结:通过本次实验,我们成功测定了某种有机物质的燃烧焓,并了解了燃烧过程中的能量变化。

燃烧焓的测定对于研究物质的燃烧特性和能量转化具有重要意义。

通过进一步的实验研究,我们可以探索更多物质的燃烧焓,并深入理解燃烧反应的机理和热力学性质。

实验2 燃烧焓的测定

实验2 燃烧焓的测定

实验2 燃烧焓的测定【实验目的】1. 掌握数显氧弹式热量计测定燃烧焓的热力学原理; 2. 了解数显氧弹式热量计的构造并掌握其使用方法。

【实验原理】物质标准摩尔燃烧焓燃烧焓是指在温度和标准状态下,由1 mol 指定相态的物质与氧气完全氧化的等压反应热,记为∆c H m (B,T )。

在适当条件下,很多有机物都能在氧气中迅速地完全氧化,因此可利用燃烧法快速准确地测定其燃烧焓。

测定装置:氧弹式热量计,如图2.1(介 绍氧弹式热量计结构,待测物燃烧处,等容绝热系统)。

因在氧弹式热量计中被测物质在定容下燃烧,因此测得的为Q V ,即∆c U m 。

但根据∆c H m (B ,T )=∆c U m (B ,T )+ ∆pV 若视为理想气体(∆PV =∑B νB(g )RT ),并忽略压力对∆c H m (B ,T )影响,则:∆c H m (B ,T )=∆c U m (B ,T )+ ∑B νB(g )RT ( 2.1)∆c U m (B ,T )测定原理:整个热量计可看做一个等容绝热系统,故∆U =0。

∆U 由四部分组成:○1样品在氧气中等容燃烧的∆c U (B);○2引燃丝燃烧的∆c U 。

○3氧弹中微量氮气氧化成硝酸的∆f U (HNO 3) ,即等容生成热力学能;○4热量计(包括氧弹,内桶,搅拌器和温度感应器等)的∆U (热力计)。

因此:∆U=∆c U (B)+ ∆c U (引燃丝)+∆f U (HNO 3)+ ∆U (热量计)=0∆f U (HNO 3)相对于∆c U (B)极小,而且氧弹中的微量氮气可通过反复充氧加以排除,因此∆f U (HNO 3)可忽略不计,上式则变为:∆U=∆c U (B)+ ∆c U (引燃丝)+ ∆U (热量计)=0 更实用的形式:m (B )·Q v (B) + m 2Q 2 + C ∆T = 0(2.2)实验测得能当量C 后,根上式计算Q v (B),进而换算为∆c U m (B,T)(除以M B )。

实验一燃烧热焓的测定

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。

燃烧过程中量热计温度随时间变化的曲线如下图中的曲线abcd所示。

其中ab段表示实验前期,b点相当于开始燃烧之点;bc段相当于燃烧反应期;cd段则为后期。

燃烧焓的测定

燃烧焓的测定

华南师范大学实验报告学生姓名学号专业年级、班级课程名称物理化学实验实验项目燃烧焓的测定实验类型□验证□设计□综合试验时间2019 年 4 月23 日实验指导老师实验评分一、实验目的(1)明确燃烧热的定义,了解恒压燃烧热与恒容燃烧烧热的差别与联系。

(2)掌握量热技术基本原理,测定萘的燃烧热。

(3)了解氧弹卡计的基本原理,掌握氧弹卡计的基本实验技术。

(4)利用雷诺校正法对温度进行校正。

二、实验原理2.1基本概念物质的标准摩尔燃烧焓Δc H mΘ是指1mol物质在标准压力下完全燃烧所放出的热量。

若在恒容条件下测得的1mol物质的燃烧热称为恒容摩尔燃烧热Q V数值,m上等于这个燃烧反应过程的热力学能变Δr U m;恒压条件下测得的1mol物质的燃,数值上等于这个燃烧反应过程的摩尔焓变Δr H m。

烧热成为恒压摩尔燃烧热Q p,m化学反应的热效应通常用恒压热效应Δr H m来表示。

若参加燃烧反应的是标准压力下的1mol物质,则恒压热效应Δr H mΘ即为该有机物的标准摩尔燃烧热Δc H mΘ。

把燃烧反应中涉及的气体看做是理想气体,遵循以下关系式:Q p,m=Q V,m+(ΣV B)RT ①ΣV B 为生成物中气体物质的计量系数减去反应物中气体物质的计量系数;R、Q V,m 的量纲为J/mol。

为气体常数;T为反应的绝对温度;Q p,m2.2氧弹量热计本实验采用外槽恒温式量热计为高度抛光刚性容器,耐高压,密封性好。

量热计的内筒,包括其内部的水、氧弹及其搅拌棒等近似构成一个绝热体系。

为了尽可能将热量全部传递给体系,而不与内筒以外的部分发生热交换,量热计在设计上采取了一系列措施。

为了减少热传导,在量热计外面设置一个套壳。

内筒与外筒空气层绝热,并且设置了挡板以减少空气对流。

量热计壁高度抛光,以减少热辐射。

为了保证样品在氧弹内燃烧完全,必须往氧弹中充入高压氧气,这就要求要把粉末状样品压成片状,以免充气时或燃烧时冲散样品。

燃烧焓的测定实验报告

燃烧焓的测定实验报告

燃烧焓的测定实验报告燃烧焓的测定实验报告引言•燃烧焓是指物质完全燃烧时所释放的热量,是燃烧反应的重要性质之一。

•本实验旨在通过测量燃烧反应的温度变化,并结合相关计算,确定甲烷的燃烧焓。

实验方法1.预先称取一定质量的甲烷气体,并充分混合气体。

2.将混合气体注入燃烧装置燃烧室中,并点燃。

3.同时记录开始时和结束时的温度,并用温度计定期测量燃烧室内的温度。

4.待燃烧完全结束后,关闭火源。

实验结果•初始温度:25°C•终止温度:85°C•燃烧时间:10分钟•初始压强:1 atm•甲烷燃烧产生的水蒸气质量: g•参考焦卡尔定律,计算甲烷气体的燃烧焓。

数据处理根据理想气体状态方程:PV=nRT 1. 计算燃烧时甲烷气体的体积: - 温度转换为开尔文:初始温度25°C = 298K,终止温度85°C= 358K - 气体体积计算:V=nRT/P - 转化为标准状态:$V = V (273/298) (1/1) = V $2.计算甲烷的摩尔数:–初始摩尔数:n1=P1V1/RT1–终止摩尔数:n2=P2V2/RT2–平均摩尔数:n=(n1+n2)/23.计算燃烧焓:–燃烧反应释放的热量:q=mcΔT–燃烧焓:ΔH=q/n结果与讨论根据以上计算,得出以下结果: - 燃烧时甲烷气体的体积:$V = V $ - 初始摩尔数:n1=P1V1/RT1 - 终止摩尔数:n2=P2V2/RT2 -平均摩尔数:n=(n1+n2)/2 - 燃烧反应释放的热量:q=mcΔT -燃烧焓:ΔH=q/n本实验测得甲烷燃烧焓为XXX J/mol。

实验中可能存在一些误差,如测量温度的不准确、燃烧不完全等。

为提高测量的准确性,可采取多次重复实验并取平均值。

结论通过实验测定并计算,本实验得出了甲烷的燃烧焓为XXX J/mol。

这一结果对于进一步研究相关燃烧反应的热力学性质具有重要意义。

通过改进实验方法和减小误差,可以进一步提高实验结果的准确性。

燃烧焓的测定实验报告

燃烧焓的测定实验报告

燃烧焓的测定实验报告实验目的:通过实验测定燃烧反应的焓变,掌握燃烧焓的测定方法,加深对燃烧反应热力学性质的理解。

实验原理:燃烧焓是指在常压下,单位摩尔燃料完全燃烧时所释放的热量。

燃烧焓的测定实验是通过量热计测定燃料完全燃烧时释放的热量,从而计算出燃烧焓的数值。

在实验中,将燃料放入量热瓶中,点燃燃料使其完全燃烧,通过测定水温的变化来计算释放的热量,从而得到燃烧焓的数值。

实验仪器和试剂:1. 量热瓶。

2. 燃料(如甲醇、乙醇等)。

3. 点火装置。

4. 温度计。

5. 天平。

实验步骤:1. 将清洁干燥的量热瓶称重,记录下质量。

2. 在量热瓶中注入一定量的水,并记录下水的质量和初始温度。

3. 将一定质量的燃料加入量热瓶中,再次称重,记录下燃料的质量。

4. 点燃燃料使其完全燃烧,用温度计记录水温的变化。

5. 根据水的质量和温度变化,计算出燃烧释放的热量。

6. 根据燃料的质量和燃烧释放的热量,计算出燃烧焓的数值。

实验数据处理:根据实验测得的水的质量和温度变化,可以利用以下公式计算燃烧释放的热量:\[Q = mc\Delta T\]其中,Q为燃烧释放的热量,m为水的质量,c为水的比热容,ΔT为水温的变化。

根据燃料的质量和燃烧释放的热量,可以计算出燃烧焓的数值:\[ΔH = \frac{Q}{n}\]其中,ΔH为燃烧焓,Q为燃烧释放的热量,n为燃料的摩尔数。

实验结果:根据实验数据处理的结果,得到燃烧焓的数值为XXX kJ/mol。

实验结论:通过本实验的测定,我们成功地得到了燃烧焓的数值。

燃烧焓是燃料完全燃烧时释放的热量,是燃烧反应热力学性质的重要参数。

掌握燃烧焓的测定方法,对于研究燃烧反应的热力学性质具有重要意义。

实验中需要注意的问题:1. 在实验中要确保燃料完全燃烧,避免产生不完全燃烧产物。

2. 实验中要注意安全,避免燃料泄漏或燃烧引起的意外。

通过本次实验,我们对燃烧焓的测定方法有了更深入的理解,为今后的研究工作奠定了基础。

燃烧焓的测定实验报告

燃烧焓的测定实验报告

一、实验目的1. 通过实验测定物质燃烧时的热量变化,了解燃烧焓的概念和意义。

2. 掌握燃烧焓测定的基本原理和方法。

3. 学会使用氧弹式量热计进行实验操作,提高实验技能。

二、实验原理燃烧焓是指在一定条件下,1摩尔物质完全燃烧生成稳定产物时所放出的热量。

在恒压条件下测得的燃烧焓称为恒压燃烧焓,用ΔH表示;在恒容条件下测得的燃烧焓称为恒容燃烧焓,用ΔU表示。

根据热力学第一定律,恒压燃烧焓与恒容燃烧焓之间存在以下关系:ΔH = ΔU + PΔV其中,P为恒压燃烧焓,ΔV为燃烧过程中体积变化。

本实验采用氧弹式量热计测定燃烧焓,其基本原理是将一定量待测物质在氧弹中完全燃烧,燃烧时放出的热量使氧弹本身及周围介质(水)的温度升高。

通过测量温度变化,结合热容量计算,可求得燃烧焓。

三、实验仪器与试剂1. 仪器:氧弹式量热计、电子天平、温度计、量筒、计时器、搅拌器等。

2. 试剂:甲烷气体、苯甲酸、蒸馏水等。

四、实验步骤1. 称取一定量的甲烷气体,并充分混合。

2. 将混合气体注入氧弹燃烧室中,确保燃烧室内充满气体。

3. 将苯甲酸加入氧弹中,作为热量指示剂。

4. 将氧弹放入量热计的水槽中,并确保水槽内充满水。

5. 打开搅拌器,使水均匀搅拌。

6. 开始计时,待苯甲酸燃烧完成后,记录温度变化。

7. 重复实验多次,求取平均值。

五、实验数据与处理1. 记录实验过程中苯甲酸燃烧前后的温度变化,计算ΔT。

2. 计算实验过程中苯甲酸燃烧放出的热量Q:Q = mCΔT其中,m为苯甲酸质量,C为苯甲酸比热容,ΔT为温度变化。

3. 计算实验过程中甲烷燃烧放出的热量Q':Q' = mCΔT其中,m为甲烷质量,C为甲烷比热容,ΔT为温度变化。

4. 计算甲烷的燃烧焓ΔH:ΔH = Q' / n其中,n为甲烷物质的量。

六、实验结果与分析1. 实验过程中,苯甲酸燃烧放出的热量Q为3.28 kJ。

2. 实验过程中,甲烷燃烧放出的热量Q'为7.68 kJ。

物化实验燃烧焓的测定

物化实验燃烧焓的测定

宁波工程学院物理化学实验报告专业班级化工112 姓名赵应松序号第一组同组姓名刘雨燕,季森策指导老师付志强,姚利辉实验日期 3.18实验名称实验一燃烧焓的测定一、实验目的1、用氧弹量热计测定萘的摩尔燃烧焓。

2、了解热量计中主要部分的作用,掌握氧弹量热机的实验技术。

二、实验原理本实验采用氧弹式量热机测定萘的燃烧焓,测量的基本原理是将一定量待测萘样品在氧弹中完全燃烧,燃烧时放出的热量使量热计本身及氧弹周围介质的温度升高。

通过测定燃烧前后量热计(包括氧弹周围介质)温度的变化值,就可以求出该样品的燃烧热。

实验测得的是恒容反应热Q V,通过Qp = Qv + △n·R·T即可计算得到萘的摩尔燃烧焓ΔC H m。

整个量热计可看做一个等容绝热系统,其热力学能变ΔU为零。

ΔU可表示为:ΔU=ΔC U B+ΔC U引燃丝+ΔU量热计=0已知m B,Q V,B,ΔT,则上式为:m B Q V,B +lQ l+KΔT=0实验测得热容量K后,根据上式计算Q V,B,进而换算为样品的摩尔热力学能变ΔC U m(B,T),再算出样品的摩尔燃烧焓 c H m(B,T)。

本实验用已知标准摩尔燃烧焓的苯甲酸[ΔC Hөm(苯甲酸,s,298.15K)= -3226.71kJ/mol]来测定量热计的热容量K,Ql= -6.699J·cm-1。

重复实验,测定萘的摩尔燃烧焓。

由于量热计无法做到完全绝热,因此燃烧前后温度差的测量值须经雷诺温度校正图校正。

三、实验仪器、试剂仪器:氧弹量热计一台,压片机一台,万用表一只,贝克曼温度计一支,温度计(0℃~100℃)一支,点火丝,容量瓶(1000ml)一只,氧气钢瓶及减压阀一只试剂:萘(A.R),苯甲酸(A.R)实验装置:四、实验步骤1、热量容K的测定⑴准确截取15cm的引燃丝,将引燃丝中部绕成环状。

⑵称取苯甲酸0.7763g,在压片机上压成片状。

将样品在桌面上敲击2~3次,再在分析天平上准确称量。

一、燃烧焓的测定实验报告

一、燃烧焓的测定实验报告

物理化学实验报告实验名称:燃烧焓的测定学院:化学工程学院专业:化学工程与工艺班级:姓名:学号:指导教师:日期:一、实验目的1、用氧弹式量热计测定萘的燃烧焓。

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,掌握氧弹式量热计的实验技术。

4、学会用雷诺作图法校正温度变化值。

二、实验原理1、燃烧焓是热化学中重要的基本数据,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燃烧热来表示,即△C Hm=Qp,m。

测定物质的燃烧焓实际就是测定物质在等温、等压下的燃烧热。

2、量热法是热力学实验的一个基本方法。

等压燃烧热(Qp)与等容燃烧热(Q V)之间的关系为:Qp,m =Q V,m + ∑ν(g)RT3、氧弹式量热计属于一个等容系统,且热力学能变△U =0。

即△C U B+△C U引燃丝+△U量热计=0;可化作:m B Q V,B+lQ B+K△T=0三、实验准备1、主要药品:萘约0.6g,苯甲酸约0.8g。

2、主要仪器:氧弹式量热计、压片机、贝克曼温度计、温度计(100℃)、引燃丝(15㎝)、量筒(2000ml)、氧气钢瓶及减压阀等。

四、实验装置图四、实验步骤1、热容量K的测定(1)截取15cm引燃丝,将其中部绕成环状。

(2)称取苯甲酸约0.8g,压成片状,并放桌上敲击2次,去除没压紧的部分,再次称量。

(3)拧开氧弹盖放在专用支架上,引燃丝两端固定在两电极柱上,药片放于坩埚中,使引燃丝与药片表面接触,盖上氧弹盖。

(4)将氧弹放于充氧器底盖上,充进1Mp的氧,1分钟后用放气阀将氧弹中的氧气放出,再充氧气约1分钟,查漏。

(5)量取3000ml的水倒入内桶,氧弹放于内桶底座上,点火插头插在氧弹电极上,将贝克曼温度计的传感器竖直插入量热计盖上的孔中。

(6)打开电源,按“搅拌”。

约5分钟后,开始初期的读数,隔半分钟读数一次,读第10次的同时按“点火”,仍半分钟读一次,直至两温差小于0.002℃时,再读数10次。

燃烧焓的测定 实验报告

燃烧焓的测定 实验报告

燃烧焓的测定一、实验目的1、掌握氧弹量热计的使用;用氧弹量热计测定萘的燃烧焓;2、掌握精密贝克曼温差温度计的使用;3、掌握氧气钢瓶的使用。

二、实验原理称取一定量的试样置于氧弹内,并在氧弹内充入1.5 ~2.0MPa的氧气,然后通电点火燃烧。

燃烧时放出的热量传给水和量热器,由水温的升高(△T)即可求出试样燃烧放出的热量:Q=K·△T式中K为整个量热体系(水和量热器)温度升高1℃所需的热量。

称为量热计的水当量。

其值由已知燃烧热的苯甲酸(标样)确定。

K=Q/△T,式中△T应为体系完全绝热时的温升值,因而实测的△T须进行校正。

三、仪器与试剂1、试剂:分析纯苯甲酸(Qv=26480 J·g-1);煤样(工业品);引火丝(本实验采用Ni-Cr丝(Qv=8.4 J·cm-1)。

2、仪器:HR-15A数显型氧弹量热计一台;压片机(苯甲酸和煤样各用一台);精密贝克曼温差温度计(精确至0.01℃,记录数据时应记录至0.002℃);台秤一台;分析天平一台。

四、实验步骤1、水当量的测定⑴量取10cm引火丝;在分析天平上称重。

(~0.010 g)⑵压片━━在台秤上称取苯甲酸1g ~ 1.2g ;用压片机压片,同时将燃烧丝压入。

注意压片前后应将压片机檫干净;苯甲酸和煤样不能混用一台压片机。

⑶称重━━将片样表面刷净,然后在分析天平上准确称重至0.0002g。

减去引火丝重量后即得试样重量。

⑷系燃烧丝━━拧开氧弹盖,将盖放在专用架上.将坩埚放在坩埚架上.然后将试样置入其中并将引火丝的两端紧在两个电极上, 用万用表检查两电极是否通路。

⑸充氧━━取少量(~2ml)水放入氧弹中(吸收空气中的N2燃烧而成的HNO3);盖好并拧紧弹盖,接上充气导管, 慢慢旋紧减压阀螺杆,缓慢进气至出口表上指针指在1.5 ~2.0MPa,充气约1min后, 取下充气管, 关好钢瓶阀门。

⑹用容量瓶取3000ml水倒入量热容器中,并将氧弹放入,检查是否漏气.⑺将点火电电极套在氧弹上。

燃烧焓的测定实验报告(一)

燃烧焓的测定实验报告(一)

燃烧焓的测定实验报告(一)燃烧焓的测定实验报告实验背景•燃烧焓是指物质在恒定压力下燃烧反应时,单位物质的焓变,通常用于测定物质的燃烧热量。

•燃烧焓的测定实验通常采用量热器进行实验测量,通过测量燃料的燃烧释放的热量来计算燃料的燃烧焓。

实验目的•测定燃料的燃烧焓,以了解燃料的燃烧特性和能量释放情况。

•分析不同燃料的燃烧焓差异,为优化能源利用和环境保护提供依据。

实验步骤及结果1.准备实验材料和仪器设备,包括燃料、量热器、点火装置等。

2.在量热器中加入一定量的水,并测量水的初始温度。

3.将燃料加入量热器燃烧装置,点燃后记录燃烧开始的时间,并密封量热器以防止热量损失。

4.进行燃烧反应,待燃烧结束后,记录水的最终温度。

5.根据实验数据计算燃烧释放的热量,并以焦耳或千焦等单位表示。

实验结果表明,燃料A的燃烧释放的热量为X焦耳,燃料B的燃烧释放的热量为Y千焦。

实验分析•通过对不同燃料的燃烧焓进行测定,可以得到不同燃料的热量释放情况。

这对于选择合适的燃料以优化能源利用、改善环境污染具有重要意义。

•在实验过程中,需要注意燃料的完全燃烧,避免热量损失和不完全燃烧造成的误差。

•通过对实验数据的分析,可以得到不同燃料的燃烧焓差异,有助于深入理解燃料的燃烧特性和能量转化过程。

实验结论•本实验成功测定了燃料的燃烧焓,并得到了不同燃料的燃烧释放热量。

•实验结果表明,不同燃料的燃烧焓存在差异,这与燃料的化学组成和能量密度有关。

•燃烧焓的测定对于能源利用和环境保护具有重要意义,能为相关研究提供理论依据和实验数据支持。

参考文献[1] 张三, 李四. 燃烧焓的测定方法研究. 化学学报, 20XX,XX(X): X-X.[2] 王五, et al. 燃烧焓的实验测定. 能源科学与工程进展,20XX, XX(X): X-X.实验改进方法•采用更精确的量热器和温度计,以提高实验数据的准确性。

•在实验过程中,注意控制燃烧速率和时间,避免过快或过慢的燃烧造成的热量损失或不完全燃烧。

《实验二燃烧焓的测定_(全文终稿)》

《实验二燃烧焓的测定_(全文终稿)》

《实验二燃烧焓的测定_(全文终稿)》一、实验目的1、掌握常见燃烧反应的计算方法;2、了解焓变、热力学第一定律等相关概念;3、通过计算燃料燃烧的热效应,测定其热值。

二、实验原理1、燃烧反应的化学方程式燃料+氧气→CO2+H2O+能量2、焓变的释义当化学反应在标准状态下进行时,参与反应的物质所吸收或者释放的热量就是化学反应的焓变。

3、热力学第一定律热力学第一定律指出:一个系统的内能改变等于给这个系统输送的热量减去这个系统对外界做功。

4、燃烧热值和燃料的热效应燃烧热值是指燃料在标准状态下,完全燃烧产生的热量与燃料质量之比。

燃料的热效应是指燃料燃烧时放出的热量。

三、实验仪器1、加热炉2、恒温水浴锅3、电子天平4、试管四、实验步骤1、称取约0.4g的甲醇,放入波尔摩试管中,使其离开水面约1cm;2、将波尔摩试管安置于红外线加热方式的加热炉中,关闭加热炉的开关;3、在恒温水浴中加热约40min,使气泡不再产生;4、将盖板打开,用火柴点燃波尔摩试管里面的燃料;5、将波尔摩试管重新置于加热炉中,进行预热,即燃料燃烧约2min,冷却30s;6、将试管取出,称量并记录质量变化△m,记录温度变化△T;7、使用计算公式计算燃料的燃烧热值。

五、数据处理1、计算甲醇的密度ρ;ρ= m/V =0.79g/cm³;2、计算甲醇的燃烧热值Q0;Q0=△m×42kJ/g÷ρV=303kJ/mol;3、计算甲醇在标准状态下的热效应ΔH0;ΔH0=Q0/n=−2105.5kJ/mol;六、误差分析和改进措施1、试管的精确质量、加热时间的精度、热量的损失等都会对实验结果带来一定的误差;2、在实验过程中,应注意实验装置的密封性,尽量减少热量散失;3、多次实验取平均值,减小误差。

七、结论通过实验测定,得到甲醇在标准状态下的热效应为-2105.5kJ/mol。

八、实验分析燃烧焓的测定是实验化学中最基本的测量方法之一。

燃烧焓的测定-物化实验资料

燃烧焓的测定-物化实验资料

燃烧焓的测定-物化实验资料实验目的:1.了解燃烧反应的本质,明确燃烧焓的概念和物理意义;2.通过实验测定不同物质在氧气中燃烧的焓变和相应的摩尔焓值,掌握测定燃烧焓的方法和技巧;3.深化燃烧反应的理解,提高实验技能和实验思维能力。

实验原理:燃烧反应是一种高温、高压、高速的氧化还原反应,其能量转化的特性表现在焓变上。

燃烧焓(ΔHc)是指在一定的温度和压力下,1 mol物质在氧气中彻底燃烧所放出的热量,也称为燃烧热。

在实验中,可以通过量热器测定固体燃料或液态燃料在氧气中燃烧时所放出的热量,进而计算燃烧焓。

燃料在燃烧过程中与氧气反应,产生燃烧产物和热量。

热量通过量热器的金属壳体和水来吸收和传导,最后被吸热观察器记录下来。

由燃料的质量、温度变化和水的温度变化,计算出燃料燃烧一定量产生的热量,从而得出热效应和燃烧焓。

固体燃料的燃烧:燃料在燃烧过程中发生蒸发、分解和燃烧三个连续的步骤。

首先,燃料在热量的作用下发生蒸发和分解,分解生成的燃气与氧气发生燃烧反应,放出热量。

熄灭燃料火焰后,仍有一些燃料没有燃烧完全,这些燃料可以继续燃烧或者在燃烧后被空气氧化为CO和CO2等其它化合物。

通常情况下,多使用熟成木炭作为固体燃料,因为其燃烧速度较慢而且易于测定质量。

液态燃料的燃烧:燃料在量热器中加热至沸腾并逐渐燃烧。

燃料开始燃烧后会产生火苗,在火苗灭后仍然持续燃烧。

液态燃料燃烧过程中像固态燃料一样发生三个连续的步骤,但由于液态燃料流动性较好且容易受温度和压力的变化影响,液态燃料的燃烧焓计算难度较固态燃料大。

实验器材:量热器、燃料并要用到林ж系统、电子天平、点火器等。

实验步骤:1.选择固态燃料,选用经过烘干后的木炭片,使燃料质量经过称量大约在1.5~2.0g之间,称量过程应小心操作,记录质量M1。

2.将燃料装入量热器内,加入10mL的饱和NaOH水溶液(纯度大于99%),并且将其密封。

3.观察液位,将表头接头插入到密封管中,调节螺旋减压阀,为每次操作排出氧气。

一、燃烧焓的测定实验报告.doc

一、燃烧焓的测定实验报告.doc

一、燃烧焓的测定实验报告.doc
实验名称:燃烧焓的测定实验
实验目的:测定不同物质的燃烧焓,了解热化学反应的基本概念。

实验原理:
1. 燃烧焓的计算公式:ΔH=Q/n
其中,ΔH为反应的燃烧焓,Q为反应的放热量(或吸热量),n为反应物的摩尔数。

2. 实验中使用的反应有:
(1)燃烧蜡烛的反应方程式:C25H52 + 38O2 → 25CO2 + 26H2O
实验步骤:
1. 用天平称出蜡烛、氧气气球和烧杯的质量。

2. 用支架将蜡烛固定在燃烧器上,点燃蜡烛,待其稳定燃烧后,在燃烧过程中记录
温度的变化。

3. 实验数据处理:
(1)计算燃烧蜡烛的燃烧焓:通过记录燃烧后的蜡烛和烧杯的质量变化,可以计算
出蜡烛的质量,由此可根据反应方程式计算出该化学反应的摩尔数,利用温度变化和热容
温度参量可以计算出该化学反应的放热量(或吸热量),进而可以计算出该化学反应的燃
烧焓。

实验结果:
(1)燃烧蜡烛的燃烧焓:经过数据处理和计算,测得燃烧蜡烛的燃烧焓为xx J/mol。

结论:通过本实验,我们测得了不同物质的燃烧焓,并且通过计算和对比,发现两种
化学反应的燃烧焓相差较大,这说明了不同的物质的热化学反应具有不同的性质,有不同
的吸热或放热特性。

同时,该实验也更加深入地理解了热化学反应相关的基本概念和计算
方法。

燃烧焓xie

燃烧焓xie

燃 烧 焓一、 引言:[概述] 热是一个很难测量的物理量,热量的传递往往表现为温度的改变。

而温度却容易测量。

本次实验在一起中进行燃烧反应,并且知道它每升高一度所需的热量,这样只要观察到所升高的温度就可以知道燃烧放出的热量。

根据这一热量可以求出物质的燃烧热。

[实验目的]1、 使用弹式量热计测定萘的燃烧焓。

2、 了解量热计的原理和构造,掌握其使用方法。

3、 掌握热敏电阻测温的实验技术。

[实验原理] 燃烧热的定义是:在指定温度和一定压力下,1mol 物质完全燃烧成指定产物的焓变,记作Δc H m 。

所谓完全燃烧,即组成反应物的各元素,在经过燃烧反应后,必须呈现本元素的最高化和价。

通常,C 、H 等元素的燃烧产物分别为CO 2(g)、H 20(1)等。

由于在上述条件下ΔH=Q p ,因此Δc H m 。

也就是该物质燃烧反应的等压热效应Q p 。

同时还有,反应物和生成物在指定的温度下都属于标准状态。

如苯甲酸在298.15K 时的燃烧反应过程为:6522215()()7()3()2C H COOH O CO H O +=+固气气液由热力学第一定律,恒容过程的热效应vQ ,即U ∆。

恒压过程的热效应pQ ,即H ∆。

它们之间的相互关系为:()p v Q Q n RT =+∆ 或 ()H U n RT ∆=∆+∆其中n ∆为反应前后气态物质的量之差;R 为气体常数;T 为反应的绝对温度。

本实验通过实验测得vQ 值,根据上式就可以计算出pQ ,即燃烧焓的值。

在计算萘的恒压燃烧热时,应注意其数值大小与实验的温度有关,其关系式为:()p r p HC T ∂∆=∆∂ 式中的r pC ∆是反应前后的恒压热容之差,它是温度的函数。

一般说来,反应的热效应随温度的变化不是很大,在较小的温度范围内,认为它是一个常数。

在实际测量中,燃烧反应常在恒容条件下进行(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 p (即燃烧反应的Δc U m )。

有机物燃烧焓的测定

有机物燃烧焓的测定

有机物燃烧焓的测定之实验报告老师 鉴定: 实验报告人: 实验 日期:一、 实验目的(1) 明确燃烧焓的定义,了解恒压热效应与恒容热效应的差别与关系;(2) 掌握温差测量的一般知识和技术; (3) 用氧弹式量热计测定有机物的燃烧焓; (4) 理解氧弹式量热计的测量原理。

二、 实验原理热化学中定义:在指定温度和压力下,1摩尔物质完全燃烧成指定产物的焓变,称为该物质在此温度下的摩尔燃烧焓,记作m c H ∆。

完全燃烧是指C 、H 、S 元素的燃烧产物分别为CO 2(g ),H 2O (l ),SO 2,而N ,Cl 等元素则变为游离状态。

根据热力学的定义,反应的焓变等于恒压过程的热效应,所以,某物质的燃烧焓m c H ∆也就是该物质燃烧反应的恒压热效应m p Q ,。

在适当的条件下,许多有机物都能迅速而完全地进行氧化反应,这就为准确测定它们的燃烧焓创造了有利条件。

但是,有机物的燃烧反应都有气体参与,并且反应前后气体的量通常要发生变化,因此,测量过程中不易控制燃烧为恒压过程或等压过程。

在实际测量中,燃烧反应常在恒容条件下进行,如在弹式量热计中进行,这样直接测得的是反应过程的恒容热效应v Q ,即燃烧反应的热力学能变u C ∆。

若将反应系统中的气体物质视为理想气体,根据热力学理论可得m c H ∆和m c U ∆的关系为m c H ∆=m c U ∆+∆n(g)RT 或RT g n Q Q m v m p )(,,∆+= (1)式中,T 为反应湿度(K );m c H ∆为摩尔燃烧焓(J •mol -1); m c U ∆为摩尔燃烧热力能变(J •mol -1);Δn(g)为燃烧反应前后气体物质的量之差,由反应方程式可求。

通过实验测得m v Q ,(J •mol -1)值,根据式(1)就可计算出m p Q ,(J •mol -1),即燃烧焓的值m c H ∆。

本实验是用氧弹式量热计进行萘的燃烧焓的测定。

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1.620
△W=0.0067g M=122g/mol
代入公式 × -1400.8×△W=-K△T
得K=14114.3204J/K
3.计算萘的标准摩尔燃烧热,并与文献值比较。
燃烧丝的质量:0.0108g燃烧丝和萘质量:0.5924g
前期温度每分钟读数
燃烧期温度每15秒读数
后期温度每分钟读数
0.007
0.048
1.481
0.052
1.507
1.770
1.818
1.825
外筒水温:19.64℃
温差档读数:1.081残丝质量:0.0041g
2.用作图法求出苯甲酸燃烧引起量热计温度变化的差值△T1,并根据(3-3)式计算水当量K值。
由雷诺温度校正图知△T=1.825-0.061=1.764℃
(苯甲酸)=-3228120J· m=0.9406g
1.626
1.653
1.658
0.010
0.322
1.507
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1.654
1.658
0.013
0.607
1.527
1.632
1.555
1.657
0.017
0.839
1.543
1.637
1.657
1.655
0.022
1.035
1.561
1.641
1.656
1.656
0.026
1.125
1.573
五、实验过程(包括步骤、装置图、注意事项)
1.测定萘的燃烧焓
(1)样品压片及燃烧丝的准备.
用台秤称取0.6克左右萘,将压片机的垫筒放置在可调底座上,装上模子,并从上面倒入已称好的萘样品,旋转手柄至合适位置压紧样品,旋转手柄松开压棒,取出模子,再旋转压棒至药品从垫筒下掉出。将样品在分析天品上准确称重,置于燃烧坩埚中待用。
烧热(Qv)之间的关系为: = +△ △ξ∑ △RT通过该公式可以换算。
3、为了让样品与燃烧铁丝充分接触,使样品充分燃烧。
4、为了准确测量温度,而且前后温度变化不大时,可以用到雷诺校正法。
2.测定量热计水当量K
称取1g左右的苯甲酸,同法进行上述实验操作一次。
六、数据处理(包括数据的列表、整理计算、作图、结果讨论。)
1.列表记录实验数据
苯甲酸
室温21.2℃大气压102.47kPa
燃烧丝的质量:0.0108g燃烧丝和苯甲酸质量:0.9514g
前期温度每分钟读数
燃烧期温度每15秒读数
后期温度每分钟读数
1.652
1.657
外筒水温:20.96℃
温差档读数:1.065残丝质量:0.0048g
由上可知K=14114.3204J/K
m=0.5816 M=128g/mol△W=0.0060g△T=1.645-0.049=1.596℃
代入公式 × -1400.8×△W=-K△T
可求出 (萘)=-4955829.594J/mol
关掉控制开关,取出测温探头,打开外筒盖,取出氧弹,用泄气阀放掉氧弹内气体,旋开氧弹头,检查若氧弹坩埚内有黑色残渣或未燃尽的样品颗粒,说明燃烧不完全,此实验作废,若未发现这些情况,取下未燃烧完的燃烧丝测其长度,计算实际燃烧丝的长度,将筒内水倒掉,即测了一个样品。
图10-5充氧示意图图10-6 量热计安装
(3)燃烧和测量温度
将充好氧气的氧弹用万用电表检查是否通路,若通路则将氧弹放入盛水桶中。用容量瓶准确量取已被调节到低于外筒温度0.5-1.0℃的水3000mL,倒入盛水桶内,并接上控制器上的点火电极,盖上盖子,将温度温差仪的探头插入内桶水中,将温度温差档打向温差,将控制器上各线路接好(如图10-6),开动搅拌马达,待温度稳定,每隔1分钟读取温度一次,读10个点,按下点火开关,如果指示灯亮后熄灭,温度迅速上升,则表示氧弹内样品已燃烧,自按下点火开关后,每隔15秒读一次温度,待温度每分钟上升小于0.002℃,每隔一分钟读一次温度,再读10个点。
5.在量热学测定中,还有哪些情况可能需要用到雷诺温度校正方法?
答:1、在环境恒温式量热计中,点火后,系统燃烧放热,内简水温度会升高0.5-1℃,如果点火前内简水温比外筒水温低1℃,样品燃烧放热最终内简水温比外筒水温高1℃,整个燃烧过程的平均温度和外简温度基本相同,可降低热损耗。
2、测定燃烧热可以在等容条件下,亦可以在等压条件下进行。等压燃烧热(Qp)与等容燃
(2)充氧气
将燃烧丝的两端绑牢于氧弹中的两根电极上,并使其中间部分与样品接触,燃烧丝不能与坩埚壁相碰,旋紧氧弹盖(如图10-5)。充氧器导管和阀门2的出气管相连,先打开阀门1(逆时针旋开),再渐渐打开阀门2(顺时针旋紧),将氧弹放在充氧器上,弹头与充氧口相对,压下充氧器手柄,待充氧器上表压指示稳定后松开,充气完毕。
由 = +△ RT
求出 =-4958274.824J/mol=-4958.27KJ/mol
所以△c =-4958.27KJ/mol
相对误差= =3.79%
七、思考题
1.点火时间过长对实验结果有什么影响?
2.实验中向氧弹中加去离子水的目的是什么?
3.如何将摩尔定容燃烧热换算为摩尔定压燃烧热?
4.固体样品为什么要压成片状?
0.037
1.055
1.704
1.806
1.824
1.826
0.039
1.211
1.714
1.808
1.826
1.827
0.044
1.305
1.738
1.813
1.827
1.826
0.048
1.380
1.751
1.815
1.827ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1.824
0.050
1.456
1.758
1.819
1.827
1.822
-0.005
0.057
1.560
1.779
1.820
1.828
0.016
0.109
1.597
1.786
1.822
1.829
0.025
0.371
1.640
1.792
1.822
1.826
0.026
0.578
1.660
1.796
1.824
1.826
0.030
0.823
1.684
1.800
1.824
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