深圳大学物理化学实验报告--燃烧热的测定--谢佳澎 苏竹(完整版)
燃烧热的测定_实验报告
燃烧热的测定一、实验目的●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。
●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●掌握恒容燃烧热和恒压燃烧热的差异和相互换算二、实验原理摩尔燃烧焓∆c H m 恒容燃烧热Q V∆r H m = Q p ∆r U m = Q V对于单位燃烧反应,气相视为理想气体∆c H m = Q V +∑νB RT=Q V +△n(g)RT氧弹中放热(样品、点火丝)=吸热(水、氧弹、量热计、温度计)待测物质QV-摩尔质量ε-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-体系温度改变值三、仪器及设备标准物质:苯甲酸待测物质:萘氧弹式量热计1-恒热夹套2-氧弹3-量热容器4-绝热垫片5-隔热盖盖板6-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,称取洁净坩埚放置样片前后质量W1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”,开启电源。
约10min后,若温度变化均匀,开始读取温度。
读数前5s振动器自动振动,两次振动间隔1min,每次振动结束读数。
(7)在第10min读数后按下“点火”开关,同时将计时开关倒向“半分”,点火指示灯亮。
加大点火电流使点火指示灯熄灭,样品燃烧。
灯灭时读取温度。
(8)温度变化率降为0.05°C·min-1后,改为1min计时,在记录温度读数至少10min,关闭电源。
燃烧热_实验报告
一、实验目的1. 了解燃烧热的定义和意义;2. 掌握燃烧热的测定方法;3. 熟悉氧弹量热计的使用和操作;4. 分析实验误差,提高实验技能。
二、实验原理燃烧热是指1摩尔物质在恒定压力下完全燃烧时,生成稳定的氧化物所放出的热量。
在实验中,通过测定一定量的可燃物质在氧弹中完全燃烧时,氧弹及周围介质(水)的温度升高,从而计算出燃烧热。
实验原理如下:1. 燃烧热的计算公式:Q = m q,其中Q为燃烧热,m为可燃物质的质量,q为燃烧热的热值。
2. 热值q的测定:通过测量氧弹及周围介质(水)的温度升高,计算出热量Q,然后除以可燃物质的质量m,得到热值q。
3. 燃烧热的测定:根据热值q和可燃物质的摩尔质量,计算出燃烧热。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:氧弹量热计、数字式精密温度计、电子天平、秒表、量筒、烧杯、试管、滴管、点火器等。
2. 试剂:苯甲酸(标准物质)、萘(待测物质)、蒸馏水、点火丝等。
四、实验步骤1. 准备实验仪器,检查氧弹量热计是否正常工作。
2. 称取一定量的苯甲酸,放入氧弹中,密封。
3. 将氧弹放入量热计的水中,预热至室温。
4. 用点火器点燃点火丝,迅速将点火丝伸入氧弹中,点燃苯甲酸。
5. 记录燃烧过程中氧弹及周围介质(水)的温度变化,直至燃烧结束。
6. 计算燃烧热:Q = m q,其中m为苯甲酸的质量,q为燃烧热的热值。
7. 称取一定量的萘,重复上述实验步骤,测定萘的燃烧热。
五、实验数据与结果1. 苯甲酸的燃烧热:- 苯甲酸的质量:0.1000 g- 燃烧热的热值:26.460 kJ/g- 燃烧热:Q = 0.1000 g 26.460 kJ/g = 2.646 kJ2. 萘的燃烧热:- 萘的质量:0.1000 g- 燃烧热的热值:35.640 kJ/g- 燃烧热:Q = 0.1000 g 35.640 kJ/g = 3.564 kJ六、实验误差分析1. 实验误差来源:- 温度计读数误差;- 热值测定误差;- 可燃物质称量误差;- 氧弹密封性能;- 环境温度、湿度等外界因素。
大学物理实验报告样本范文
实验名称:二组分金属相图(注意::兰字部分即为预习报告,不用另外抄写一份!)班级:102班姓名:王亮学号:20xx××××× 实验组号:20xx年3月14日指导教师:一、实验目的:1、用热分析法(步冷曲线法)测绘Zn-Sn二组分金属相图;2、掌握热电偶测量温度的基本原理。
二、实验原理:概述、及关键点1、简单的二组分金属相图主要有几种?2、什么是热分析法?步冷曲线的线、点、平台各代表什么含义?3、采用热分析法绘制相图的关键是什么?4、热电偶测量温度的基本原理?三、实验装置图(注明图名和图标)四、实验关键步骤:不用整段抄写,列出关键操作要点,推荐用流程图表示。
五、实验原始数据记录表格(根据具体实验内容,合理设计)组成为w(Zn)=的样品的温度-时间记录表时间τ/min 温度 t/oC开始测量 0 380第一转折点第二平台点结束测量六、数据处理(要求写出最少一组数据的详细处理过程)七、思考题八、对本实验的体会、意见或建议(若没有,可以不写)(完)1.学生姓名、学号、实验组号及组内编号;2.实验题目:3.目的要求:(一句话简单概括)4.仪器用具: 仪器名称及主要规格(包括量程、分度值、精度等)、用具名称。
5.实验原理:简单但要抓住要点,要写出试验原理所对应的公式表达式、公式中各物理参量的名称和物理意义、公式成立的条件等。
画出简单原理图等。
6.实验内容;7.数据表格:画出数据表格(写明物理量和单位);8.数据处理及结果(结论):按实验要求处理数据。
9.作业题:认真完成实验教师要求的思考题。
10.讨论:对实验中存在的问题、数据结果、误差分析等进行总结,对进一步的想法和建议等进行讨论。
实验报告要求 1.认真完成实验报告,报告要用中国科学技术大学实验报告纸,作图要用坐标纸。
2.报告中的线路图、光路图、表格必须用直尺画。
大学物理实验报告热敏电阻热敏电阻是阻值对温度变化非常敏感的一种半导体电阻,具有许多独特的优点和用途,在自动控制、无线电子技术、遥控技术及测温技术等方面有着广泛的应用。
燃烧热的测定实验报告
一、实验名称:燃烧热的测定二、实验目的1、明确燃烧焓的定义,了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的区别。
2、通过测定萘的燃烧热,掌握有关热化学实验的一般知识和技术。
3、掌握氧弹量热计的原理、构造及使用方法。
4、了解、掌握高压钢瓶的有关知识并能正确使用。
5、学会雷诺图解法校正温度改变值。
三、实验原理在恒容条件下测得的燃烧热称为恒容燃烧热(Q v), 其值等于这个过程的内能变化(ΔU)Q v = – MC VΔT/m在恒压条件下测得的燃烧热称为恒压燃烧热(Q p),其值等于这个过程的热焓变化(ΔH)Q p= Q + ΔnRT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Q v = – M[(WC水+ C体系)ΔT – Q a L a– Q b L b]/m令 k = WC水+ C体系,则Q v = –M( kΔT – Q a L a– Q b L b)/M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;Q a、Q b分别为燃烧丝,棉线容;L a,L b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Q v。
仪器热容的求法是用已知燃烧焓的物质(如本实验用苯甲酸),放在量热计中燃烧,测其始、末温度,经雷诺校正后,按上式即可求出C。
雷诺校正:消除体系与环境间存在热交换造成的对体系温度变化的影响。
方法:将燃烧前后历次观察的温度对时间作图,联成FHDG线如图4-1或者图4-2。
图中H相当于开始燃烧之点,D点为观察到最高温度读数点,将H所对应的温度T1,D所对应的温度T2,计算其平均温度,过T点作横坐标的平行线,交FHDG线于一点,过该点作横坐标的垂线a,然后将FH线和GD线外延交a线于A、C两点,A点与C点所表示的温度差即为欲求温度的升高∆T。
深圳大学物理化学实验报告燃烧热的测定谢佳澎 苏竹 实习报告
深圳大学物理化学实验报告燃烧热的测定谢佳澎苏竹实习报告深圳物理化学实验报告实验者: 谢佳澎苏竹实验时间: 2000/3/5贝克曼温度计读数苯甲酸柴油苯甲酸柴油样品质量 g序号初段末段初段末段W2W212.1573.4581.5283.4402.250022.1623.461 1.533 3.480 W1W132.1693.464 1.538 3.520 1.5718 38.5392 42.1753.467 1.541 3.550 样重样重52.1801.542 3.558 0.6782 0.6377 62.1853.470 1.544 3.561 点火丝72.1903.471 1.546 3.568 L2L282.1943.472 1.547 3.570 202092.1983.473 1.549 3.575L1L1102.2033.475 1.550 3.572 165.8消耗消耗414.2初段斜率初段截距初段斜率初段截距2.1530.00231.529 末段斜率末段截距末段斜率末段截距0.0018 3.458 0.0131 3.467 升温中点12升温中点12.5中点低温中点高温中点低温中点高温2.2153.480 1.558 3.6251.265温升2.066水值J/℃14191热值 J/g459204 实验讨论答:压成片状易于燃烧,和氧气充分接触,且易于称中。
2.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:实验中要用到温度差校正的都可以用。
3.如何用萘的燃烧数据来计算萘的标准生成热?答:代入公式计算。
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燃烧热的测定实验报告
实验三燃烧热的测定【摘要】本文的目的是充分认识和掌握恒压热效应与恒容热效应的区别及相互关系;了解氧弹量热计的构造和测量原理,掌握燃烧热的测定技术。
采用雷诺图解法测定了苯甲酸和萘的燃烧热。
实验结果表明,在恒容条件下测得的摩尔燃烧热=-5857.83,在恒压条件下测得的摩尔燃烧热-5826.69结果说明, 22.4℃左右时,实验测定萘的燃烧热为-5826.69KJ/mol。
【前言】摩尔燃烧热是指在一定温度下,1 mol物质完全燃烧时的反应热。
摩尔燃烧热的测定,除了其实际应用价值外,还广泛应用于各种热化学计算。
燃烧热的测定既可在恒压条件下进行,也可在恒容条件下进行。
根据热力学第一定律,如果没有非体积功则在恒容条件下测得的摩尔燃烧热等于摩尔反应内能;在恒压条件下测得的摩尔燃烧热等于摩尔反应焓变。
如果把参与反应的所有气体都作为理想气体来处理,则等压摩尔燃烧热与等容摩尔燃烧热满足如下关系式:=+物质的燃烧热通常用氧弹量热计来测量。
氧弹量热计是一种重要的热化学仪器,广泛应用于测定煤炭、石油、食品、木材、炸药等物质的发热量。
氧弹量热计的基本原理是能量守恒定律。
将一定量待测物质在氧弹中完全燃烧,释放的能量会使氧弹本身、氧弹周围的介质及其他有关附件的温度同时升高。
测量介质在燃烧前后温度的变化,就可以求算出样品的恒容摩尔燃烧热,其关系式如下:-()=实际上,量热计与周围环境的热交换是无法完全避免的,因此燃烧前后温度的变化值不能直接准确地测定,而必须对实验测读的数据进行适当校正。
常用的校正方法是雷诺(Renolds)温度校正图法。
【正文】一、仪器和试剂氧弹式量热计、数显贝克曼温度计、水银温度计、氧气钢瓶、氧气减压阀、压片机、秒表、量筒、扳手、镊子、燃烧丝万用表、电子天平、苯甲酸、萘。
二、实验方法三、1.测定弹式量热计的热容(1)样品压片及称量。
用台科称取大约1 g苯甲酸,在压片机上压成圆片。
样品压片时,不宜太紧,也不宜太松。
燃烧热测定实验报告
燃烧热测定实验报告
实验目的:测定燃烧热的实验方法是通过燃烧反应放出的热量来测定物质的燃烧热,其目的是通过实验数据计算出物质的燃烧热。
实验原理:燃烧热是指单位质量物质完全燃烧时释放出的热量。
利用爆燃法测定反应热时,炉眼中的物质完全燃烧时所放出的热量与物质的质量成正比,与物质的化学性质无关。
实验步骤:
1. 将实验室环境温度调节到恒定值,并记录下来。
2. 在实验室专用量热容器中加入一定质量的待测物质。
3. 使用点火器点燃待测物质,在物质完全燃烧后,记录下炉眼中的物质的质量变化。
4. 使用温度计记录燃烧过程中热容器内的温度变化。
5. 根据已知的物质燃烧热计算出待测物质的燃烧热。
实验数据:
环境温度:25°C
待测物质质量:10g
炉眼中物质质量变化:-4g
燃烧过程中热容器内温度变化: 10°C
实验结果:
待测物质的质量变化为-4g,说明物质在燃烧过程中减少了4g。
燃烧过程中热容器内的温度变化为10°C。
据已知,燃烧热与物质质量变化成正比,因此可得待测物质的
燃烧热为Q = m × ΔT = 4g × 10°C = 40J/g。
实验结论:
根据实验结果计算得到待测物质的燃烧热为40J/g。
根据燃烧热的定义,待测物质在完全燃烧时,每克物质释放出40焦耳的热量。
物理化学实验报告-燃烧热的测定
实验四燃烧热的测定摘要:本实验采用氧弹量热计测定萘的恒容燃烧热,并计算萘的恒压燃烧热。
在测量过程中先用标准物质苯甲酸标定量热计的热容,通过雷诺校正图的方法校正过程的温度变化,以获得同绝热系统相近的测量效果,然后用相同的方法进行萘的燃烧测定关键词:氧弹量热计燃烧热雷诺校正图The Determination of The Combustion Heat of AlbocarbonAbstract:In this experiment, we determined the combustion heat of Albocarbon at a constant volume by using Oxygen-bomb calorimeter and then calculated thecombustion heat at a constant pressure. Benzoic acid, as standard substance,is used at the process of the experience first, and then we calculated the heatcapacity of the whole instrument. Through the method of Renault correctfigure we can measure the temperature variance to simulate a perfectinsulator-system in the actual system. After that, we got the albocarbon’scombustion heat at a constant volume.Key words:Oxygen-bomb calorimeter Combustion heat Renault correct figure1.序言摩尔燃烧热是指一摩尔纯净物完全燃烧时所放出的热量。
大学物理演示实验报告
院系名称:纺织与材料学院专业班级:轻化工程11级03班姓名:梁优学号:鱼洗实验描述:鱼洗是中国三大青铜器之一,在鱼洗内注入清水后摩擦其两耳,如果频率恰当,就会出现水面产生波纹,发出嗡嗡的声音并有水花跃出的现象。
经验表明,湿润的双手比干燥的双手更容易引起水花飞跃。
实验原理:鱼洗的原理应该是同时应用了波的叠加和共振。
摩擦的双手相当于两个相干波源,他们产生的水波在盆中相互叠加,形成干涉图样。
这与实验中观察到的现象相同。
按照我的分析,如果振动的频率接近于鱼洗的固有频率,才会产生共振现象。
通过摩擦输入的能量才会激起水花。
令人不解的是,事实上鱼洗是否能产生水花与双手的摩擦频率并没有关系。
在场的同学试着摩擦的时候,无论是缓慢的摩擦还是快速的摩擦,都能引起水花四溅。
通过查阅资料得知,鱼洗的原理其实是摩擦引起的自激振动。
(就像用槌敲锣一样,敲击后锣面的振动频率并不等于敲击频率。
)外界能量(双手的摩擦)输入鱼洗时,就会引起其以自己的固有频率震动。
(正如在锣面上敲一下。
)为什么湿润的双手更容易引起鱼洗的振动呢?从实践的角度,可能是因为湿润的双手有更小的摩擦系数,因为摩擦起来更流畅,不会出现干燥双手可能会出现的“阻塞”情况,这只是我个人猜想,并没有发现资料有关于这方面的讨论。
离心力演示仪实验描述:离心力演示仪是一个圆柱形仪器,中间有一个细柱,细柱穿过一段闭合的硬塑料带上的两个正对小孔。
塑料带的一段固定,静止时,系统为一个竖直平面的圆,中间由细柱传过。
当摁下仪器上的按钮时,细柱带动塑料带在水平面旋转起来。
当旋转速度增大时,可以看到塑料带的自由端延细柱向下运动,整个塑料带变成旋转的椭圆形状。
实验原理:离心力是一个惯性力,实际上是并不存在的。
绕旋转中心转动的物体有脱离中心延半径方向向外运动的趋势,产生这种趋势的力即称为离心力。
当启动仪器时,塑料带各部分均作水平方向的圆周运动,所需要的向心力由临近部分的塑料小段的拉力的径向分力提供。
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。
燃烧热的测定实验报告
燃烧热的测定实验报告一、实验目的1、掌握氧弹量热计的原理和使用方法。
2、用氧弹量热计测定萘的燃烧热。
3、了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别及相互关系。
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)。
对于理想气体,Qp = Qv +ΔnRT,其中Δn 为反应前后气体物质的量之差,R 为摩尔气体常数,T 为反应温度。
本实验采用氧弹量热计测量物质的燃烧热。
氧弹是一个封闭的容器,内部充有氧气,样品在氧弹中燃烧,放出的热量使量热计及周围介质温度升高。
通过测量燃烧前后量热计温度的变化,就可以计算出样品的燃烧热。
量热计的热容量(C)可以通过已知燃烧热的标准物质(如苯甲酸)来标定。
三、实验仪器和试剂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、试剂苯甲酸(标准物质)萘引燃丝(镍铬丝)四、实验步骤1、量热计的准备洗净氧弹,擦干,检查是否漏气。
用电子天平称取约 10g 左右的引燃丝,记录其质量。
2、样品的准备用电子天平分别称取约 08g 左右的苯甲酸和萘,精确至 00001g。
用压片机将苯甲酸和萘分别压成片状。
3、装样将引燃丝绕在样品片上,固定在氧弹的电极上。
小心将样品片放入氧弹内,拧紧氧弹盖。
4、充氧将氧弹连接到氧气钢瓶上,缓慢充入氧气至压力约为 20MPa。
5、测量初始温度将氧弹放入量热计内桶中,插入贝克曼温度计,搅拌均匀。
每隔 30s 记录一次温度,共记录 5~7 分钟,取温度变化平稳的一段作为测量的初始温度。
6、点火燃烧按点火按钮点火,若点火成功,贝克曼温度计的温度迅速上升,继续记录温度,直至温度上升缓慢。
7、测量终了温度继续搅拌,每隔 30s 记录一次温度,约 10~15 分钟后,温度不再变化,取温度变化平稳的一段作为测量的终了温度。
8、重复实验用同样的方法再进行一次实验,取两次实验结果的平均值。
燃烧热的测定实验报告
燃烧热的测定一、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和联系;2.掌握量热技术的基本原理,学会测定萘的燃烧热;3.了解氧弹卡计主要部件的作用,掌握卡计的实验技术;4.学会用雷诺图解法校正温度变化。
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(Q v ),恒容燃烧热这个过程的内能变化(ΔU )。
在恒压条件下测得的燃烧热称为恒压燃烧热(Qp ),恒压燃烧热等于这个过程的热焓变化(ΔH )。
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,则有下列关系式:∆cHm = Qp =Qv +ΔnRT 。
量热反应测量的基本原理为能量守恒定律。
热是一个很难测定的物理量,热量的传递往往表现为温度的改变,而温度却很容易测量。
本实验采用氧弹热量计为测量仪器。
氧弹是一个特制的不锈钢容器,为了保证样品完全燃烧,氧弹中应充以高压氧气(或者其他氧化剂),还必须使燃烧后放出的热量尽可能全部传递给量热计本身和其中盛放的水,而几乎不与周围环境发生热交换。
在盛有定水的容器中,样品物质的量为n 摩尔,放入密闭氧弹充氧,使样品完全燃烧,放出的热量传给水及仪器各部件,引起温度上升。
设系统(包括内水桶,氧弹本身、测温器件、搅拌器和水)的总热容为C (通常称为仪器的水当量,即量热计及水每升高1K 所需吸收的热量),假设系统与环境之间没有热交换,燃烧前、后的温度分别为T1、T2,则此样品的恒容摩尔燃烧热为:n T T C Q m V )(12,--=式中,Qvm 为样品的恒容摩尔燃烧热(J·mol-1);n 为样品的摩尔数(mol);C 为仪器的总热容(J·K-1或J / ℃)。
上述公式是最理想、最简单的情况。
但是,由于氧弹量热计不可能完全绝热,热漏在所难免。
因此,燃烧前后温度的变化不能直接用测到的燃烧前后的温度差来计算,必须经过合理的雷诺校正才能得到准确的温差变化。
燃烧热的测定-report example
燃烧热的测定物理化学实验报告2010-05-09 18:34:03 阅读45 评论0 字号:大中小订阅一、实验目的1.掌握燃烧热的定义,了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别及相互关系;2.熟悉热量计中主要部件的原理和作用,掌握氧弹热量计的实验技术;3.用氧弹热量计测定苯甲酸萘的燃烧热;4.学会雷诺图解法校正温度改变值。
二、实验原理1.燃烧与量热根据热化学的定义,1mol物质完全氧化时的反应热称作燃烧热。
所谓完全氧化,对燃烧产物有明确规定。
如有机化合物中的碳氧化成一氧化碳不能认为是完全氧化,只有氧化成二氧化碳才是完全氧化。
燃烧热的测定除了有其实际应用价值外,还可以用于求算化合物的生成热、键能等。
量热法是热力学的一种基本实验方法。
在恒容或恒压条件下可以分别测得恒容燃烧热QV和恒压燃烧热Qp。
由热力学第一定律可知,QV等于体积内能变化△U;Qp等于其焓变△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)(Ⅱ—4—1a)Qp=QV+△nRT (Ⅱ—4—1b)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为摩尔气体常数;T为反应时热力学温度。
氧弹热量计测量装置如图Ⅱ—4—1所示。
图Ⅱ—4—2氧弹的剖面图。
Ⅱ—4—1 Ⅱ—4—22.氧弹热量计氧弹热量计的基本原理是能量守恒定律。
样品完全燃烧后所释放的能量使得氧弹本身及其周围的介质和热量计有关附件的温度升高,则测量介质在燃烧前后体系温度的变化值,就可求算该样品的恒容燃烧热。
其关系式如下:—(m样/M)QV—l*Ql=(m水C水+C计)△T式中m样和M分别为样品的质量和摩尔质量;QV为样品的恒容燃烧热;l和Ql是引燃用铁丝的长度和单位长度燃烧热;m水和C水是以水为测量介质时,水的质量和比热容;C计称为热量计的水当量,即除水之外,热量计升高1℃所需的热量;△T为样品燃烧前后水温的变化值。
为了保证样品完全燃烧,氧弹中须充以高压氧气或其他氧化剂。
大学物理实验报告范例
摘要:热敏电阻是阻值对温度变化非常敏感的一种半导体电阻,具有许多独特的优点和用途,在自动控制、无线电子技术、遥控技术及测温技术等方面有着广泛的应用。
本实验通过用电桥法来研究热敏电阻的电阻温度特性,加深对热敏电阻的电阻温度特性的了解。
关键词:热敏电阻、非平衡直流电桥、电阻温度特性1、引言热敏电阻是根据半导体材料的电导率与温度有很强的依赖关系而制成的一种器件,其电阻温度系数一般为(-~+)℃-1。
因此,热敏电阻一般可以分为:Ⅰ、负电阻温度系数(简称NTC)的热敏电阻元件常由一些过渡金属氧化物(主要用铜、镍、钴、镉等氧化物)在一定的烧结条件下形成的半导体金属氧化物作为基本材料制成的,近年还有单晶半导体等材料制成。
国产的主要是指MF91~MF96型半导体热敏电阻。
由于组成这类热敏电阻的上述过渡金属氧化物在室温范围内基本已全部电离,即载流子浓度基本上与温度无关,因此这类热敏电阻的电阻率随温度变化主要考虑迁移率与温度的关系,随着温度的升高,迁移率增加,电阻率下降。
大多应用于测温控温技术,还可以制成流量计、功率计等。
Ⅱ、正电阻温度系数(简称PTC)的热敏电阻元件常用钛酸钡材料添加微量的钛、钡等或稀土元素采用陶瓷工艺,高温烧制而成。
这类热敏电阻的电阻率随温度变化主要依赖于载流子浓度,而迁移率随温度的变化相对可以忽略。
载流子数目随温度的升高呈指数增加,载流子数目越多,电阻率越校应用广泛,除测温、控温,在电子线路中作温度补偿外,还制成各类加热器,如电吹风等。
2、实验装置及原理【实验装置】FQJ—Ⅱ型教学用非平衡直流电桥,FQJ非平衡电桥加热实验装置(加热炉内置MF51型半导体热敏电阻(Ω)以及控温用的温度传感器),连接线若干。
【实验原理】根据半导体理论,一般半导体材料的电阻率和绝对温度之间的关系为(1—1)式中a与b对于同一种半导体材料为常量,其数值与材料的物理性质有关。
因而热敏电阻的电阻值可以根据电阻定律写为(1—2)式中为两电极间距离,为热敏电阻的横截面,。
物理化学实验报告——燃烧热的测定
物理化学实验报告班级:姓名:学号:实验日期:2019年5月23日实验名称:燃烧热的测定一、实验目的(一)充分认识和掌握恒压热效应与恒容热效应的区别及互相关系。
(二)了解氧弹量热计的构造和测量原理,掌握燃烧热的测定技术。
(三)学会应用雷诺图解法矫正温度改变值。
二、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→CO2(g),H2→H2O(l),S→SO2(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QQQQ=QQQQ+Δnnnnnn式中:T为反应温度,单位为K;△n 为反应前后产物与反应物中气体的物质的量之差;R 为摩尔气体常数。
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。
mm MMMM QQQQ=KK•Δnn−QQQQ点火丝•mm点火丝式中:m为待测物的质量,单位为kg ;MMMM为待测物的摩尔质量,单位为kg·mol-1;KK为仪器常数,单位为kJ·℃-1 ;Δnn为样品燃烧前后量热计温度的变化值;QQQQ点火丝为点火丝的恒容燃烧热,mm点火丝为点火丝的质量,单位为kg。
物理化学实验报告-燃烧热的测定(2)
2)参与反应的气体均视为理想气体,则Q p =Q V +ΔnRT 。
Q V 为恒容燃烧热,Q p 为恒压燃烧热,Δn 为反应前后产物与反应物中气体的物质的量之差,R 为摩尔气体常量,T 为反应的热力学温度。
3)化学反应的热效应(包括燃烧热)通常用恒压热效应ΔH 来表示。
2.氧弹热量计和装置原理1)本实验采用恒温式氧弹热量计。
在下面的氧弹热量计装置图中,贝克曼温度计和外筒温度计在本实验中采用精密温差测定仪来代替。
2)测燃烧热原理:样品在纯氧气氛中完全燃烧放出的热量使氧弹周围介质温度升高,若已知仪器常数,测量其温差即可求算样品的恒容燃烧热。
燃烧热计算式:Q V W + q 1x + q 2 ≈ Q V W + q 1x = KΔh式中Q V (J/g )为萘(被测物质)的恒容燃烧热;W (g )为萘的质量;x (g )为烧掉点火丝(铜丝)的质量;已知铜丝的燃烧热q 1=-2510J/g ,此实验中由于q 2(即氧弹内的N 2生成硝酸时放出的热量)太小则可以忽略。
一般用已知燃烧热的标准物质苯甲酸来标定氧弹热量计的仪器常数K (J/mm ),已知苯甲酸的恒容燃烧热Q V =-3231.3KJ/mol 。
Δh (mm )为记录纸上曲线的峰高。
设苯甲酸和萘的恒容燃烧热分别为Q V1和Q V2,烧掉铜丝的质量分别为x 1和x 2,消耗样品质量分别为W 1和W 2,曲线记录的峰值分别为Δh 1和Δh 2,则萘的恒容燃烧热可由下式计算得:Q V2= Q V1W 1+q 1x 1 ∆h 2−q 1x 2∆h 1∆h 1W 2 此处燃烧热的单位为KJ/g ,注意单位的换算。
3)为了保证样品完全燃烧,氧弹中必须充足高压氧气(本实验要求在1.2-1.4MPa 之间)。
因此要求氧弹必须耐高压、密封、耐腐蚀,同时粉末样品必须压成片状,以免充气时冲散样品,使样品燃烧不完全。
必须使燃烧后放出的热量尽可能传递给介质,使水温升高,因此应尽量避免和减小由于辐射、对流以及传导等引起的能量散失。
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物质燃烧热的操作技术。
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)。
对于理想气体,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。
本实验中,采用氧弹量热计测量物质的燃烧热。
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得量热计本身及周围介质(通常是水)的温度升高。
通过测量燃烧前后量热计及介质的温度变化,以及已知量热计的水当量(即量热计每升高 1℃所需要吸收的热量),就可以计算出样品的燃烧热。
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引燃丝氧气钢瓶及减压阀2、试剂苯甲酸(基准物质)萘四、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、装样将引燃丝两端分别绕在氧弹的两个电极柱上,中间部分与样品片接触。
小心将样品片放入氧弹的坩埚中,拧紧氧弹盖。
3、充氧将氧弹连接到氧气钢瓶上,缓慢充入氧气至压力约为 20MPa。
4、量热计准备向量热计内筒中加入适量去离子水,水量应能浸没氧弹。
插入贝克曼温度计,调节搅拌器使水温均匀。
5、测量初始温度开动搅拌器,待温度稳定后,每隔 1 分钟读取一次温度,连续读取5 次,取平均值作为初始温度 T1。
6、点火燃烧将氧弹放入量热计内筒,连接好电极,按下点火按钮点火。
7、测量终态温度点火后继续搅拌,每隔 1 分钟读取一次温度,直至温度不再升高,再继续读取 5 次,取温度最高的一次作为终态温度 T2。
物化实验报告:燃烧热的测定
燃烧热的测定一、实验目的1、用氧弹量热计测定萘的燃烧热,明确燃烧热的定义,了解恒压燃烧热与衡蓉燃烧热的差别与相互关系;2、了解量热计的原理、构造和使用方法,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1、燃烧热定义:一定温度和压力或者体积下,1mol 纯物质完全氧化时的反应热。
对于苯甲酸,如在25℃下,按下式完全反应,燃烧热为-3226.8kJ/mol 。
由热力学第一定律可知:在不做非膨胀功的情况下,恒容燃烧热v Q U =∆,恒压燃烧热p Q H =∆。
在氧弹式量热计中测得燃烧热热为Q ,其与p Q 的关系为p v Q Q nRT =+∆在盛有定量水的容器中,放入内装有m g 样品和W g 氧气的密闭氧弹,然后使样品完全燃烧,放出的热量会传给水及仪器,引起温度上升。
计燃烧前后的体系温度分别为0,n t t ,则物质的总的燃烧热为0'(')()n Q CW W t t =+-2、用雷诺作图法校正ΔT :尽管在仪器上进行了各种改进,但在实验过程中仍不可避免环境与体系间的热量传递。
这种传递使得我们不能准确地由温差测定仪上读出由于燃烧反应所引起的温升ΔT 。
而用雷诺作图法进行温度校正,能较好地解决这一问题。
将燃烧前后所观察到的水温对时间作图,可联成FHIDG 折线,如图(1)和图(2)所示。
图(1)中H 相当于开始燃烧之点。
D 为观察到的最高温度。
在温度为室温处作平行于时间轴的JI 线。
它交折线FHIDG 于I 点。
过I 点作垂直于时间轴的ab 线。
然后将FH 线外延交ab 线于A 点。
将GD 线外延,交ab 线于C 点。
则AC 两点间的距离即为ΔT 。
图中AA ′为开始燃烧到温度升至室温这一段时间 t1内,由环境辐射进来以及搅拌所引进的能量而造成量热计的温度升高。
它应予以扣除之。
CC ′为温度由室温升高到最高点D 这一段时间 t2内,量热计向环境辐射而造成本身温度的降低。
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报告编号:YT-FS-8795-66
深圳大学物理化学实验报告--燃烧热的测定--谢佳澎苏竹(完整版)
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互惠互利共同繁荣
Mutual Benefit And Common Prosperity
深圳大学物理化学实验报告--燃烧热的测定--谢佳澎苏竹(完整版)
备注:该报告书文本主要按照原定计划完成任务后形成报告,并反映遇到的基本情况、实际取得的成功和过程中取得的经验教训、揭露存在的问题以及提出今后设想。
文档可根据实际情况进行修改和使用。
深圳大学物理化学实验报告
实验者: 谢佳澎苏竹实验时间: 2000/3/5
气温: 24.5 ℃大气压: 101.47 kpa
燃烧热的测定
目的要求一,用氧弹热量计测定萘的燃烧热
二,明确燃烧热的定义,了解恒压燃烧热与恒容燃
烧热的差别
三,了解热量计中主要部分的作用,掌握氧弹热量
计的实验技术
四,学会雷诺图解法校正温度改变值
仪器与试剂氧弹卡计贝克曼温度计普通温度
计压片器分析天平台秤万用电表点火丝剪刀
直尺镊子扳手苯甲酸柴油氧气钢瓶氧气减压阀实验数据及其处理贝克曼温度计读数
苯甲酸
柴油
苯甲酸
柴油
样品质量 g
序号
初段
末段
初段
末段
w2
w2
1
2.157
3.458
1.528
3.440 2.2500 39.1769 2
2.162
3.461 1.533 3.480
w1
w1
3
2.169
3.464 1.538 3.520 1.5718 38.5392 4
2.175
3.467 1.541 3.550 样重
样重
5
2.180
3.469 1.542 3.558 0.6782 0.6377 6
2.185
3.470 1.544 3.561
点火丝7
2.190
3.471 1.546 3.568 l2
l2
8
2.194
3.472 1.547 3.570 20
20
9
2.198
3.473
1.549 3.575 l1
l1
10
2.203
3.475 1.550 3.572 16
5.8
消耗
消耗
4
14.2
初段斜率初段截距初段斜率
初段截距0.0051 2.153
0.0023
1.529 末段斜率末段截距末段斜率末段截距0.0018 3.458 0.0131 3.467 升温中点12
升温中点12.5
中点低温
中点高温
中点低温
中点高温
2.215
3.480
1.558
3.625
温升
1.265
温升
2.066
水值j/℃
14191
热值 j/g
45920
4 实验讨论固体样品为什么要压成片状?答:压成片状易于燃烧,和氧气充分接触,且易于称中。
2.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:实验中要用到温度差校正的都可以用。
3.如何用萘的燃烧数据来计算萘的标准生成热?
答:代入公式计算。
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