物理化学-物理化学-实验一:燃烧热的测定
物理化学实验所有课后习题和思考题答案

物理化学实验所有课后习题和思考题答案Revised final draft November 26, 2020实验一燃烧热的测定1. 在本实验中,哪些是系统哪些是环境系统和环境间有无热交换这些热交换对实验结果有何影响如何校正提示:盛水桶内部物质及空间为系统,除盛水桶内部物质及空间的热量计其余部分为环境,系统和环境之间有热交换,热交换的存在会影响燃烧热测定的准确值,可通过雷诺校正曲线校正来减小其影响。
2. 固体样品为什么要压成片状萘和苯甲酸的用量是如何确定的提示:压成片状有利于样品充分燃烧;萘和苯甲酸的用量太少测定误差较大,量太多不能充分燃烧,可根据氧弹的体积和内部氧的压力确定来样品的最大用量。
3. 试分析样品燃不着、燃不尽的原因有哪些提示:压片太紧、燃烧丝陷入药片内会造成燃不着;压片太松、氧气不足会造成燃不尽。
4. 试分析测量中影响实验结果的主要因素有哪些本实验成功的关键因素是什么提示:能否保证样品充分燃烧、系统和环境间的热交换是影响本实验结果的主要因素。
本实验成功的关键:药品的量合适,压片松紧合适,雷诺温度校正。
5. 使用氧气钢瓶和氧气减压器时要注意哪些事项?提示:阅读《物理化学实验》教材P217-220实验二凝固点降低法测定相对分子质量1. 什么原因可能造成过冷太甚若过冷太甚,所测溶液凝固点偏低还是偏高由此所得萘的相对分子质量偏低还是偏高说明原因。
答:寒剂温度过低会造成过冷太甚。
若过冷太甚,则所测溶液凝固点偏低。
根据公式和可知由于溶液凝固点偏低,T f偏大,由此所得萘的相对分子质量偏低。
2. 寒剂温度过高或过低有什么不好?答:寒剂温度过高一方面不会出现过冷现象,也就不能产生大量细小晶体析出的这个实验现象,会导致实验失败,另一方面会使实验的整个时间延长,不利于实验的顺利完成;而寒剂温度过低则会造成过冷太甚,影响萘的相对分子质量的测定,具体见思考题1答案。
3. 加入溶剂中的溶质量应如何确定加入量过多或过少将会有何影响?答:溶质的加入量应该根据它在溶剂中的溶解度来确定,因为凝固点降低是稀溶液的依数性,所以应当保证溶质的量既能使溶液的凝固点降低值不是太小,容易测定,又要保证是稀溶液这个前提。
实验一、燃烧热的测定-物理化学网络课堂

实验一、燃烧热的测定(用氧弹卡计测定萘的燃烧热)【实验目的】l.通过萘的燃烧热测定,了解氧弹卡计各主要部件的作用,掌握燃烧热的测定技术。
2.了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别及相互关系。
3.学会应用图解法校正温度改变值。
【基本原理】燃烧热是指lmol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),恒容燃烧热等于这个过程的内能变化(△U)。
在恒压条件下测得的燃烧热称为恒压热(Qp),恒压燃烧热等于这个过程的热焓变化(△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Qp = Qv + △n R T (1-1)式中△n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为反应前后的绝对温度。
若测得某物质恒容燃烧热或恒压燃烧热中的任何一个,就可根据(1-1)式计算另一个数据。
必须指出,化学反应的热效应(包括燃烧热),通常是用恒压热效应(△H)来表示的。
测量化学反应热的仪器称为量热计(卡计)。
本实验采用氧弹式卡计测量萘的燃烧热,氧弹卡计的示意图为图1-1。
由于用氧弹卡计测定物质的燃烧热是在恒容条件下进行的,所以测得的为恒容燃烧热(Qv)。
测量的基本原理是将一定量待测物质样品在氧弹中完全燃烧,燃烧时放出的热量使卡计本身及氧弹周围介质(本实验用水)的温度升高。
所以测定出燃烧前后卡计(包括氧弹周围介质)温度的变化值,就可以计算该样品的燃烧热。
其关系式如下v mQ W T Q m M=-∙ 卡点火丝点火丝(1-2)式中m 为待测物质的质量(克);M 为待测物质的分子量;Qv 为待测物质的摩尔燃烧热;Qp ,Q点火丝为点火丝的燃烧热(如果点火丝用铁丝,则Q 点火丝 = 1600卡/克);m 点火丝为点火丝的质量;△T 为样品燃烧前后卡计温度的变化值;W 卡为卡计(包括卡计中的水)的水当量,它表示卡计(包括介质)每升高一度所需要吸收的热量。
物理化学实验——燃烧热的测定分析解析

的余气。旋下氧弹盖,检查样品燃烧情况。样品没完全燃烧,实验失
败,须重做。反之,说明实验成功。
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• 2.萘的燃烧热测定
• 称取0.5g左右萘,按上述法进行压片、燃烧等实验操作。
• 实验完毕后,洗净氧弹,倒出卡计盛水桶中的自来水,并
返回
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五、数据处理
2 、由实验数据求出苯甲酸、萘燃烧前后的 T 始 和T终。 3、由苯甲酸数据求出水当量。 4、求出萘的燃烧热Qv,换算成Qp。 5 、将所测萘的燃烧热值与文献值比较,求出误 差并分析误差产生的原因。 苯甲酸的燃烧热为-26460 J· g-1; 点火铁丝的燃烧热值为: -2.9 J· cm-1。
SHR—15燃烧热实验装置面版图
返回
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把氧弹至于充气机底座上,氧弹进出气口对准充气机出气口, 按下充气机手柄,先充入少量氧气(约0.5MPa), 然后开启氧 弹进出气口,借以赶出弹中空气,再充入约2MPa的氧气。
充气压力 显示表 手柄 充气机出气口
低压表
高压表
底坐
减压阀调节杆
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(3)燃烧和测量温度:
然后在弹杯中注入10ml水,旋紧氧弹盖。将SHR—15 燃烧热实验装置电极插头插在氧弹两电极上。打开电 源,若“点火”指示红灯亮了,说明通路,就可以充 氧气了。否则应重新装置氧弹 。
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装置氧弹:
进出 气孔
正极
负极 坩埚 氧弹头架
SHR—15氧弹式量热计电 极插头插在氧弹两电极上 返回
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氧弹头架在它的架子上
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六、实验注意事项:
• 1、待测样品需干燥,受潮样品不易燃烧且称量有误。
物理化学实验报告

物理化学实验报告篇一:物理化学------各个实验实验报告参考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(QV),恒压条件下测得燃烧热为恒压燃烧热(Qp)。
若把参加反应的气体和生成气体视为理想气体,则Qp?QV??nRT。
若测得Qp或QV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(Qp)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t0和tn,则m(g)物质燃烧热QV?(Cw?w’)t(n?t0。
若水的比热容)C =1。
摩尔质量为M的物质。
其摩尔燃烧热为QMV??m(W?W?)(tn?t0),热容W?可用已知燃烧热的标准物质(苯甲酸,QV=26.434J?g?1)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,可作为一个定量来处理。
QMV?m(tn?t0) 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。
充毕,再次检查电极。
3)将氧弹放入热量计内桶,称取适量水,倒入量热计内桶,水量以没氧弹盖为宜,接好电极,盖上盖子,打开搅拌开关,开始微机操作。
物化实验报告:燃烧热的测定_苯甲酸_萘.

华南师范大学实验报告课程名称 物理化学实验 实验项目 燃烧热的测定【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热的区别。
②掌握量热技术的基本原理,学会测定奈的燃烧热。
③了解氧弹卡计主要部件的作用,掌握氧弹量热计的实验技术。
④学会雷诺图解法校正温度改变值。
【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(O 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(Q p ),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:∆c H m = Q p =Q v +Δn RT (1)本实验采用氧弹式量热计测量蔗糖的燃烧热。
测量的基本原理是将一定量待测物质样品在氧弹中完全燃烧,燃烧时放出的热量使卡计本身及氧弹周围介质(本实验用水)的温度升高。
氧弹是一个特制的不锈钢容器(如图)为了保证化妆品在若完全燃烧,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。
但是,热量的散失仍然无法完全避免,这可以是同于环境向量热计辐射进热量而使其温度升高,也可以是由于量热计向环境辐射出热量而使量热计的温度降低。
因此燃烧前后温度的变化值不能直接准确测量,而必须经过作图法进行校正。
放出热(样品+点火丝)=吸收热 (水、氧弹、量热计、温度计) 量热原理—能量守恒定律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T 1、T 2,则此样品的恒容摩尔燃烧热为:nT T C Q m V )(12,--= (2) 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 / oC)。
燃烧热的测定

实验一 燃烧热的测定一、目的1.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。
2.明确燃烧热的定义,了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的区别。
3.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。
4.学会雷诺图解法校正温度改变值。
二、基本原理燃烧热是指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为恒容燃烧热(Q v ),恒容燃烧热等于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(Q p ),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,则存在下列关系式()p V B Q Q g RT ν=+∑ (1) 式中 为生成物和反应物气体的摩尔数之差;R 为摩尔气体常数;T 为反应前后的绝对温度(可取反应前后温度的平均值计算Q P )。
若测得某物质恒容燃烧热或恒压燃烧热中的任何一个,就可根据(Ⅱ-1-1)式计算另一个数据。
须指出,化学反应的热效应(包括燃烧热)通常是用恒压热效应(ΔH )来表示的。
B ν∑()g 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,然后使样品完全燃烧,放出的热量传给水及仪器,引起温度上升。
通过测定燃烧前后卡计(包括氧弹周围介质)温度的变化值ΔT ,就可以求出该样品的燃烧热。
其关系如下:(2)() 5.983Na OH V r mM Q Q Q V m m m +′×−+×−=点火丝点火丝棉线点火丝棉线卡W T Δ热容量的求法是用已知燃烧热标准物质(如苯甲酸,它的恒容燃烧热Q w 卡v =26434 J ·g -1)来标定,将其放在量热计中燃烧,测其始、末温度,按(2)式求。
一般因每次的水量相同。
故可再次通过(2)式确定蔗糖的Q w 卡v 。
在较精确的实验中,辐射热,铁丝的燃烧热添加物的燃烧热等都应予以考虑。
三、仪器与药品量热仪、氧气钢瓶、充氧仪、压片机、万用表、精密天平各一台(套);电子台称一台,苯甲酸(A.R.);萘(A.R.);蔗糖(A.R.),棉线若干。
物理化学试验

图 2 氧弹内部示意图 1-电极;2-燃烧杯;3-镍丝;4-药片
使用高压钢瓶必须遵守操作规则。首先充入 0.5MPa 的氧气,然后开启出口然后放 掉,以除去氧弹中的氧气。再使氧弹中充入 1.5MPa 的氧气。冲好后,再次用万用表检 查两电极间的电阻,电阻变化不大时,将氧弹放入内桶。 (4)测量。 ①用温差测量仪测定外筒水温,调节数字显示在“2”左右。将温差测定仪的探头放 在水桶的自来水中调节自来水中温度使其低于外筒水温 1.0°C 左右,再量取已被调好水 温的自来水 3000mL 于内筒中。水面盖过氧弹,如内有气泡逸出,则表明氧弹漏气,查 找原因并排除。 ②装好搅拌头, 电极插头插在两电极上, 盖上盖子, 将温差测量仪探头插入内筒中。 ③检查控制箱的开关,将“振动、点火”开关调到“振动”,旋转“点火电源”旋钮至最 小。打开总电源,打开搅拌开关,等运转 3 分钟后,每隔 30s 读一次水温直到连续 5 次 水温有微小变动。 ④点火, 将“振动、 点火”开关调到“点火”, 旋转“点火”电源旋钮, 使电流逐步增大。 当数显温度明显升高时,说明样品已经燃烧。温度不见迅速上升,说明样品未燃烧,点 火失败,则应重新操作。将“振动、点火”开关调到“振动”,旋转“点火电源”旋钮至最小。 样品经燃烧后水温迅速升高,每隔 30s 读取一次温度。当温度升到最高后再读 10 次温 度。停止实验。 ⑤小心取出温差测量仪探头,插入外筒水中,取出氧弹,放出余气,然后旋开氧弹 盖,检查样品燃烧结果。氧弹中应没有明显的燃烧残渣,表示实验成功。若发现较多的 黑色残渣,实验失败,则应重做实验。测量剩下的镍丝长度,以确定镍丝实际燃烧长度 l。倾出水筒中的自来水,最后擦干氧弹和盛水筒。待用。 2. 萘的燃烧热 QV 测量 称取 0.4~0.5g 左右的萘,重复上述实验。萘燃烧热 QV 的测定方法和操作步骤与 总热容量测定完全相同。
大学物理化学实验报告-燃烧热的测定

g si nt he i rb ei n g氧弹是一个特制的不锈钢容器为了保证待测样品能够完全燃烧,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。
但是,系统与环境之间的能量交换仍然无法完全避免,这可以是同于环境向量热计辐射进热量或做功(比如电功)而使其温度升高,也可以是由于量热计向环境辐射出热量而使量热计的温度降低。
因此燃烧前后温度的变化值不能直接准确测量,而必须经过作图法进行校正。
试验装置剖面图:1-氧弹;2-温度传感器;3-内筒; 4-空气隔层;5-外筒;6-搅拌三、仪器、试剂氧弹卡计 1台分析天平 1台压片机 1台数字型贝克曼温度计 1支精密数字温度温差仪SWC-ⅡD 1台点火丝 3根直尺 1把容量瓶(1000ml) 1个氧气钢瓶及减压阀 1套蔗糖(A.R.)苯甲酸(A.R.)萘(A.R.)四、实验步骤1.量热计水当量Cm的测定(1)称取0.8~1g左右的苯甲酸(不得超过1.1g);(2)量取引火丝的长度,中间用细铁丝绕几圈做成弹簧形状;(3)对称好的苯甲酸样品进行压片;(4)再次称量压好片的苯甲酸样品;(5)将样品上的引火丝两端固定在氧弹的两个电极上,引火丝不能与坩埚相碰;(6)将氧弹盖盖好。
2.氧弹充氧气氧弹与氧气瓶连接:①旋紧氧弹上出气孔的螺丝;②将氧气表出气孔与氧弹进气孔用进气导管连通,此时氧气表减压阀处关闭状态(逆时针旋松);③打开氧气瓶总阀(钢瓶内压不小于3MPa),沿顺时针旋紧减压阀至减压表压为2MPa,充气1min,然后逆时针旋松螺杆停止充气;④旋开氧弹上进气导管,关掉氧气瓶总阀,旋紧减压阀放气,再旋松减压阀复原。
3.装置热量计(1)看指示灯是否亮,确定仪器是否接通;(2)用容量瓶准确量取已被调好的低于外桶水温0.5-1.0 ℃的蒸馏水3000ml,装入量热计内桶;(3)装好搅拌器,将点火装置的电极与氧弹的电极相连;(4)盖好盖子,将数字型贝克曼温度计探头插入桶内,总电源开关打开,开始搅拌;(5)电脑软件开始记录。
物理化学实验——燃烧热

采用 雷诺 校正
3. 温度的校方法
三、仪器试剂
仪器:氧弹式量热计1套;氧气钢瓶(带氧 气表)1个;台秤1只;电子天平1台,压片 机,温度温差仪,高压钢瓶
并与标准值比较。
六、注意问题
1. 称量样品不要多,否则燃烧不完全 2. 燃烧丝连接要接触到药片上,但是不能碰
到坩埚壁上,否则,短路,药片不燃烧 3. 充氧时,要有老师在现场。
构造
减压阀的使用
2. 使用方法 打开总阀门,顺时针
慢慢旋紧调节螺杆, 打开减压阀门,使 分压表达到所需要 的压力,逆时针慢 慢旋松调节螺杆, 关闭减压阀门,断 开紫铜管和使用体 系的接头,放掉低 压室内的气体。关 闭总阀门,再次打 开减压阀门,放掉 高压室内的气体, 关闭减压阀门。
注意问题
使用完毕,必需将调节螺杆旋到最松。否 则,在下一次打开总阀门时就会因有高压 气体冲出发生事故。
要求有老师现场指导,不得自行其是。
燃烧热的测定(研究)
一、实验目的 1.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。 2.掌握氧弹量热计的原理、构造及使用方法。 3.掌握高压钢瓶的有关知识并能正确使用。
二、实验原理
1. 燃烧热
燃烧热是指1mol物质完全燃烧时的热效应。
定压摩尔燃烧热与定容摩尔燃烧热可以用 下式相互换算:
Qp,m = QV,m +
B(g)RT
其中 B(g)指燃烧反应计量方程式中 气体物质B的计量系数之代数和。
2. 氧弹量热计的测定原理
物理化学实验燃烧热的测定

物理化学实验燃烧热的测定燃烧热是指物质在恒定压力下完全燃烧时释放或吸收的热量。
测定物质的燃烧热对于研究物质的性质、燃烧过程以及能量转化等方面有着重要的意义。
本文将介绍物理化学实验中燃烧热的测定方法及实验操作步骤。
一、实验原理物质的燃烧热可以通过燃烧反应的焓变来确定。
焓变是指在恒定压力下,反应过程中系统的热量变化。
燃烧反应通常可写为:物质A + O2 →产物其中A为被燃烧的物质,O2为氧气。
在完全燃烧状态下,反应中物质A测绝对燃烧热ΔH0为反应放出的能量。
ΔH0 = Q = mCpΔTΔH0为燃烧热,Q为吸热或放热量,m为物质A的质量,Cp为物质的定压比热容,ΔT为温度变化。
因此,测定物质的燃烧热可以通过测量温度的变化来获得。
通常使用强酸作为火焰初始温度的参比剂,并且将物质A置于绝热杯中,然后点燃A,利用燃烧释放的能量将水加热,并通过温度变化来计算燃烧热。
二、实验操作步骤1.实验器材准备:绝热容器、温度计、天平、火焰点火器、水槽等。
2.实验器材清洗:将使用的器材仔细清洗,确保没有残留物影响实验结果。
3.实验设备调整:调整绝热容器的蓄热性能,使其能够尽可能阻止热量的流失。
4.实验样品准备:将待测物质A称取适量,并记录其质量m1。
5.温度计校准:将温度计置于标准温度环境中,校准它的读数准确性。
6.绝热环境建立:将绝热容器放入水槽中,并检查是否存在漏气现象。
7.水槽温度调节:调节水槽内的水温至近似于室温。
8.实验数据记录:将待测物质A点燃,同时记录绝热容器的初始温度。
9.燃烧反应进行:将点燃的物质A以尽量均匀的速率燃烧,观察温度变化情况,直到温度基本稳定。
10.温度数据记录:记录绝热容器中水的温度随时间的变化情况。
11.数据处理:将温度数据绘制成曲线图,计算出最终温度变化ΔT。
12.计算燃烧热:根据实验原理,计算物质A的燃烧热ΔH0。
三、实验注意事项1.实验器材应干净整洁,以免影响实验结果。
2.实验样品应准确称量,以确保实验的准确性。
物理化学实验(1)_OK

由最低温度达最高温度需一定的时间,在这段时间里系统难免与环境发生热交换
,因而从温度计上读得的就不是真实的温差Δt,因此必须对读数得的温度差进行
校正,下面是常用的经验公式:
Δt校正=(v+v1)/2×m+v1×r
(4)
式中:v-点火前;每半分钟量热计的平均温度变化;v1—样品燃烧使量热计
温度达最高而开始下降后,每半分钟的平均温度变化。
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实验四、蔗糖水解
一、实验目的及要求 1.了解旋光仪的简单结构原理和测定旋光度的原理,正确掌握旋光仪的使用 方法。 2.利用旋光仪测定蔗糖水解作用的速度常数。
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二、实验原理
根据反应A+B C的速率公式为: dx k (a (1x))(b x) dt 式中为表示 A、B 的起始浓度;χ为时间t,生 成物的浓度;k/ 为反应速率常数。
难点:是同时测定气相组成、液相组成和溶 液沸点。
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四、思考题与习题: 1.作环己烷—乙醇标准液的折光率—组 成曲线的目的是什么? 2.每次加入蒸馏水中的环己烷或乙醇是否应按计量表所记精确计算?
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三、电动势测定及其应用
一、实验目的 1.掌握抵消法电池电动势的原理及电子 电位差计的使用 2.了解和学会制备二类电极和盐桥。
可逆电池的电动势不能直接用伏特计测量,因为伏特
计工作需大电流,这个电流流经电池将发生不可逆电化学 反应,使其电极产
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生极化,所测电压不是可逆电池的电动势,所以伏特计测量只是电池的端 电压,小于电池的电动势。所以要准确测定电池的电动势只有在无电流 通过电池或仅仅只有极微小电流通过的情况下才能进行。对消法就是根 据这一要求设计的,其简单的线路如图所示。
四、思考题与习题: 写出萘燃烧过程中的反应方程式。如何根据实验测得的Qv求
1-燃烧热的测定

末期温度
9.700 9.700 9.700 9.701 9.701 9.700 9.700 9.700 9.699 9.698 9.697
初期温度
8.485 8.487 8.491 8.495 8.497 8.500 8.502 8.504 8.506 8.507 8.509
奈 主期温度
8.509 8.892 9.578 9.992 10.177 10.283 10.346 10.389 10.421 10.455 10.463 10.477 10.488 10.496 10.502 10.507 10.511 10.514 10.516 10.518 10.519 10.520 10.521 10.521 10.522
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
4. 实验步骤
➢ 放气及非样品物质燃烧热数据采集
从量热计中取出氧弹,先放出氧弹内的气体,再打开氧弹的盖子,观察样 品燃烧是否完全(若坩埚内残留物为黑糊状或灰白相间的絮状物,则为燃烧不完 全);将残留在电极杆上的燃烧丝取下,准确测量出其长度;用150~200mL蒸馏水 涮洗氧弹内壁,涮洗液倒入一烧杯中即收集得硝酸液量;烧杯加盖煮沸5分钟, 加2滴酚酞,以浓度为0.1mol·L-1的NaOH标准溶液滴至粉红色,记下NaOH标准 溶液用量(每mL的NaOH标准溶液相当于生成硝酸时放出的热量为5.98J)。
QV + q = WΔTB
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。
掌握用雷诺图解法校正温度的改变值3.二、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CH(s)+12O(g)=10CO(g)+4HO(1)282210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 = ΔU, 恒压燃烧热Q = ΔH。
在氧弹式量热计中测得燃烧热为Q, 而vvp一般热化学计算用的值为Q,这两者可通过下式进行换算:p1)( ΔnRT + Q = Q vp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o C 所需的热量)。
而燃烧前、后的温度为t和t。
则m克物器的水当量W'(量热计每升高1n0质的燃烧热为:2) ( t') ( ? t) + Q ' = (CWW n0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:m3)(t ') (t? ) WW =Q ( + n0M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W3))WW。
一般因每次的水量相同,W其始、末温度,按式() 求'( + '可作为一个定值( 1m W4)(=来处理。
故Q(t) ( ? t) n0M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。
《物理化学基础实验》燃烧热的测定实验

《物理化学基础实验》燃烧热的测定实验一、实验目的1. 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。
2. 掌握氧弹式量热计的原理、构造及其使用方法。
3. 掌握高压钢瓶的有关知识并能正确使用。
二、实验原理燃烧热是指1 mol物质完全燃烧时的热效应,是热化学中重要的基本数据。
一般化学反应的热效应,往往因为反应太慢或反应不完全,因而难以直接测定。
但是,通过盖斯定律可用燃烧热数据间接求算。
因此燃烧热广泛地用在各种热化学计算中。
许多物质的燃烧热和反应热已经精确测定。
测定燃烧热的氧弹式量热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广泛应用。
燃烧热可在恒容或恒压情况下测定。
由热力学第一定律可知:在不做非膨胀功情况下,恒容反应热Q V=ΔU,恒压反应热Q p=ΔH。
在氧弹式量热计中所测燃烧热为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为反应前后生成物与反应物中气体的摩尔数之差;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,放入内装有一定量样品和氧气的密闭氧弹,然后使样品完全燃烧,放出的热量通过氧弹传给水及仪器,引起温度升高。
氧弹量热计的基本原理是能量守恒定律,测量介质在燃烧前后温度的变化值,则恒容燃烧热为:Q V=(M/m)·W·(t终-t始) (2)式中:W为样品等物质燃烧放热使水及仪器每升高1 ℃所需的热量,称为水当量。
水当量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,测定其始、终态温度,一般来说,对不同样品,只要每次的水量相同,水当量就是定值。
热化学实验常用的量热计有环境恒温式量热计和绝热式量热计两种。
环境恒温式量热计的构造如图4-1所示。
由图可知,环境恒温式量热计的最外层是储满水的外筒(图中5),当氧弹中的样品开始燃烧时,内筒与外筒之间有少许热交换,因此不能直接测出初温和最高温度,需要由温度—时间曲线(即雷诺曲线)进行确定,详细步骤如下:将样品燃烧前后历次观察的水温对时间作图,联成FHIDG 曲线,如图4-2所示。
物理化学实验

实验一 燃烧热的测定一、实验目的1.掌握氧弹卡计的使用方法及测量物质燃烧热的实验技术。
2.了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别和相互关系。
3.学会绘制雷诺曲线并用图解法校正温度的改变值。
二、实验原理量热法测定有机物的燃烧热是热力学实验的一个基本方法。
测量热效应的仪器称为量热计,用量热计测得的是实验温度下的恒容燃烧热v Q ,从手册上查到的燃烧热数值都是在298.15K ,101.325kPa 条件下的标准摩尔燃烧焓,属于恒压燃烧热p Q 。
热力学第一定律指出了恒压燃烧热与恒容燃烧热之间的关系为g + n p v Q Q RT =∆ (1)式中Δn g 为反应前后气体物质的量之差;R 为气体常数;T 为实验温度。
为了计算相对误差,需要从两个方面对所测的的恒容燃烧热进行转换:首先利用(1)式转换为实验温度下恒压燃烧热,然后根据基希霍夫定律转换为298.15 K 的恒压燃烧热,从而和理论值进行比较。
量热计种类较多,本实验采用氧弹卡计测定萘的燃烧热。
测量的基本原理是能量守恒定律,即样品在体积固定的氧弹中燃烧放出的热、引火丝燃烧放出的热和由氧气中微量的氮气氧化成硝酸的生成热,大部分被水桶中的水吸收;另一部分则被氧弹、水桶、搅拌器及温度计等所吸收。
在量热计与环境没有热交换的情况下,可以写出如下的热量平衡公式:3v HNO m Q f g Vb C T M⋅++=∆点火丝点火丝卡(2) 式中m 为待测物的质量(克);M 为待测物质的摩尔质量; Q v 为待测物的摩尔燃烧热;f 点火丝为点火丝的燃烧热(焦/克);(J 铁丝= -6700 J/g ,J 铜丝= -2500 J/g ,J 镍铬丝= -1400 J/g ,J 棉线= -17500 J/g );g 为点火丝的质量(克); b 为硝酸生成热的滴定校正(每毫升0.1mo l ·dm -3的氢氧化钠相当于-5.983 J 的热值);ΔT 为样品燃烧前后的卡计温度变化值;C 卡为卡计(包括卡计中的水)的水当量,它表示卡计(包括介质)每升高一度所需要吸收的热量。
燃烧热的测定(物理化学部分)

定按钮,并记录内桶水温。在计时器每循环一次时记录温差值。
待温度稳定上升后,按下点火按钮,样品点火成功后,注意观察温差变化,直到 温差达到最高点后又下降,温差继续下降五分钟后可以结束此次测量。
图3 雷诺温度校正图
图4 绝热良好情况下的雷诺校正图
在某些情况下,热量计的绝热性能主良好,热漏很小,而搅拌器功率较大,
不断引进的能量使得曲线不出现极高温度点,如图4。校正方法相似。
三、仪器与试剂
仪器:氧弹量热计、氧弹、压片机、精密温差仪、氧气钢瓶、充气机、天平、 万用表。
试剂:苯甲酸、萘、点火铁丝。
有很好的密封性能,耐高压且耐腐蚀。氧弹放在一个与室温一致的恒温套壳中。
盛水桶与套壳之间有一个高度抛光的挡扳,以减少热辐射和空气的对流。 3、雷诺温度校正图
实际上,热量计与周围环境的热交换无法完全避免,它对温差测量值的影响 可用雷诺(Renolds) 温度校正图校正。具体方法为:称取适量待测物质,估计其 燃烧后可使水温上升1.5~2.0℃。预先调节水温低于室温(外桶温度)1.0℃左 右。按操作步骤进行测定,将燃烧前后观察所得的一系列水温和时间关系作图。 得一曲线如图3。图中 H 点意味着燃烧开始,热传入介质;D 点为观察到的最 高温度值;从相当于室温的 J 点作水平线交曲线于 I,过 I 点作垂线 ab,再 将 FH 线和 GD 线延长并交 ab 线于 A、C 两点,其间的温度差值即为经过 校正的ΔT。图中 AA′为开始燃烧到温度上升至室温这一段时间 △t1内,由环境辐 射和搅拌引进的能量所造成的升温,故应予扣除。CC′为由室温升高到最高点 D 这一段时间 △t2 内,热量计向环境的热漏造成的温度降低,计算时必须考虑在 内。故可认为,AC 两点的差值较客观地表示了样品燃烧引起的升温数值。
物化实验——燃烧热的测定

2.未知物测量
取0.6g左右的萘,同上述操作方法。
3.结果与讨论
3.1原始实验数据
(1)室温T=22.5oC
气压P=101.0kpa
(2)原始数据记录
苯甲酸测量
m棉线=0.0029g m镍丝=0.0305g m压片=0.8489g m镍丝(余)=0.0232g T(外)=22.665oC T(内初)=21.736oC
燃烧热的测定
1引言
1.1实验目的
1.熟悉弹式量热计的原理、构造及使用方法。
2.明确恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别及相互关系。
3.掌握温差测量的实验原理和技术。
4.学会用雷诺图解法校正温度改变值。
1.2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△cHm。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=Qp,因此△cHm也就是该物质燃烧反应的等压热效应Qp。
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。
由于U与记录仪的记录曲线峰高 成正比,故:
式中 为常数,设 ,故计算公式可以化为:
即:
=—179.009J/K
2)计算萘的燃烧热
由公式可得,萘的恒容燃烧热:
= - 5211.306KJ/mol
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萘等固体有机物燃烧热的方法。
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)。
恒压燃烧热与恒容燃烧热之间的关系为: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。
本实验采用氧弹量热计测量固体有机物的燃烧热。
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量热计本身及周围介质温度升高,测量介质燃烧前后温度的变化,就可以计算出样品的燃烧热。
量热计与周围环境的热交换无法完全避免,这会给测量结果带来误差。
为了校正这一误差,采用雷诺作图法。
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点火丝氧气钢瓶2、试剂萘(分析纯)苯甲酸(分析纯)引燃专用棉线四、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、装样将压好的苯甲酸片上缠好引燃棉线,固定在氧弹的坩埚内,棉线另一端系在点火丝上。
点火丝不能与坩埚壁接触,确保点火丝与样品充分接触。
3、充氧将氧弹盖拧紧,接上氧气钢瓶,缓慢充入氧气至压力约为15MPa。
4、测量水当量在量热计内筒中加入一定量的去离子水,调节水温与室温相差不超过 1℃。
将氧弹放入内筒,装好搅拌器和贝克曼温度计,盖好盖子。
开启搅拌器,每隔 30 秒记录一次温度,连续记录 10 分钟左右。
点火,继续记录温度,直至温度上升趋势平稳,停止记录。
5、测量萘的燃烧热重复上述步骤,将苯甲酸换成萘进行实验。
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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。
另外,若供燃烧用的氧气中含有氮气时,则在燃烧过程中,氮气氧化成硝酸而放出热量亦不能略去。
实验过程中,量热系统的温度随时间而变化,因此量热系统和恒温的环境之间不可避免地存在相互热辐射,对量热系统的温度变化值产生影响,这可以用雷诺图解法予以校正,即根据不同时间t 测得量热系统的温度θ的数据,作温度—时间曲线CABD ,如图1(a )所示,曲线中A 点为开始燃烧时量热系统的温度,B 点为燃烧结束后测得的量热系统最高温度,然后在温度轴上找出对应于夹套水温的点θM ,通过θM 作时间轴的平行线,交CABD 于M 点,通过M 点作时间轴的垂线,再通过A 、B 两点分别作CA 、BD 的切线交垂线于F 、E 两点,则由E 、F 两点所表示的温度之差值,即为燃烧反应前、后经校正的量热系统温度变化值Δθ。
FF '表示在量热系统的温度从A 点上升至M 点这段时间Δt 1内,由于环境辐射和搅拌等引进能量而造成量热系统温度的升高,这部分是必须扣除的;而EE '表示在量热系统的温度从M 点升至B 点这段时间Δt 2内,由于量热系统辐射热量给环境而造成量热系统温度的降低,这部分是必须加上的。
故用E 、F 两点所表示的温度之差值来表示量热系统的温度变化值Δθ是比较合理的。
图1 温度校正图(a )绝热较差 (b )绝热良好 有时量热计的绝热情况良好,而搅拌器的功率偏大不断引进少许热量,使得燃烧后量热系统的温度最高点不出现,如图1(b)所示,这种情况下的Δθ仍可按上法进行校正。
三、仪器与药品GR3500氧弹量热计1套;氧气钢瓶(附氧气表);数字式精密温差测量仪1台;压片机2台;万用电表1只;电吹风1个;小镊子1把;容量瓶1个。
苯甲酸(标准量热物质);萘(A.R.)。
四、实验步骤1.将量热计及其全部附件加以整理并洗净。
2. 苯甲酸的压片,装置氧弹氧弹详细构造如图2所示。
旋下弹帽,置于弹头座(见图3)上,取出燃烧皿9,用蒸馏水洗净,吹干并准确称重至0.1mg,仍置于弹帽的燃烧皿支架6上。
从压片机(图4)上取下压模,用蒸馏水洗净、吹干。
图2 氧弹图3弹头座1—电极;2—充气阀门;3—充气管(兼作电极);4—放气阀门;5—燃烧挡板;6—燃烧皿支架;7—弹体;8—弹帽;9—燃烧皿用台天平称取约0.8g(不超过1g)已干燥的苯甲酸,倒入压模中(压模下有一垫块),将压模置于压片机上,向下转动旋柄,徐徐加压试样使其成为片状(注意:压力必须适中。
若压片太紧,不易燃烧;压片太松,又易炸裂残失,使燃烧不能完全,此步骤为本实验成功的关键之一),然后向上转动旋柄,抽出模底托板及压模下的垫块,在压模下置一张洁净的纸片,再向下转动旋柄,将压片从压模中压出,除去压片表面碎屑,将其放入燃烧皿中,再次准确称重至0.1mg。
图4 压片机1—压模;2—旋柄;3—模底托板将燃烧皿置于支架上。
截取一段长约20 cm的镍丝,把镍丝中间绕成小圈状(4-5圈),并将镍丝两头分别紧绕在电极1、3的下端,小圈与压片表面紧密接触(注意:电极3、镍丝都不能和燃烧皿相碰)。
最后将弹帽放在弹体7上,旋紧弹帽8,用万用电表检查两电极是否通路,若通路则可充氧气。
3.充氧气旋紧氧弹放气阀门4,用紫铜管将氧弹充气阀门2与氧气减压器出口接通;先旋松(逆时针旋转)减压器手柄,再松开(逆时针旋转)钢瓶的总阀门,此时总压表指针示值即为氧气钢瓶中氧气的压力,本实验要求钢瓶中氧气压力大于10 MPa。
缓缓旋紧减压器(顺时针旋转),使氧气徐徐进入氧弹内,此时,分压表指针示值即为充入氧弹内氧气的压力值。
开始充少量氧气(0.5 Mpa左右),然后旋紧(顺时针旋转)钢瓶的总阀门,再松开氧弹放气阀门,借以赶出弹中空气,如此重复一次,以保证驱进弹中空气。
最后充氧至1.5 -2 MPa。
旋紧钢瓶总阀门,3-5min后,由分压表指针是否下降来检查氧弹是否漏气。
若指针未下降,则表明氧弹不漏气,即可旋松减压器手柄,将紫铜管与氧弹充气阀门联结的一端拆下。
由于总阀门与减压器之间尚有余气,因此要再次旋紧减压器手柄,放掉余气,然后再旋松减压器手柄,使钢瓶与减压器手柄恢复原状。
充好氧气后,再用万用表检查两电极是否通路,若通路,则将氧弹放入量热计的内桶。
整个氧弹式量热计的结构,参见图5。
图5 氧弹式量热计1—水夹套;2—盛水桶;3—搅拌器;4—搅拌马达;5—绝热支柱;6—氧弹;7—贝克曼温度计;8—温度计;9—电极;10—盖子;11—放大镜;12—电振动装置。
4.调节水温将温差测量仪探头放入水夹套中,调节数字显示在“2”左右。
取3000 mL以上自来水,将温差测量仪探头放入水中,调节水温,使其低于水夹套中水温1 K 左右。
用容量瓶取3000 mL 已调温的水注入盛水桶中,水面盖过氧弹(两电极应保持干燥)。
如有气泡逸出,说明氧弹漏气,寻找原因,排除。
装好搅拌头(搅拌时不可有金属摩擦声),把电极插头插紧在两电极上,盖上盖子,将温差测量仪探头插入盛水桶中(拔出探头之前,记下水夹套水温读数;探头不可碰到氧弹)。
5.点火检查控制箱的开关,注意“振动、点火”开关应拨在振动档。
旋转“点火电源”旋钮到最小。
打开总电源开关,打开搅拌开关,待马达运转2-3 min 后,每隔0.5 min 读取水温一次(精确至 0.002 o C),直至连续五次水温有规律微小变化。
把“振动、点火”开关由振动档拨至点火档,旋转“点火电源”旋钮,逐步加大电流,当数字显示开始明显升温时,表示样品已燃烧。
把“振动、点火”开关拨至“振动”,把“点火”电源旋钮旋至最小。
氧弹内样品一经燃烧,水温很快上升,每0.5 min 记录温度一次,当温度升至最高点后,再记录10 次,停止实验。
实验停止后,取出温差测量仪探头放入水夹套中;取出氧弹,打开氧弹出气口,放出余气;最后旋下氧弹盖,检查样品燃烧结果。
若氧弹中没有什么燃烧残渣,表示燃烧完全,若留有许多黑色残渣,表示燃烧不完全,实验失败。
用水冲洗氧弹及燃烧皿,倒去盛水桶中的水,把物件用纱布一一擦干,待用。
6.测定萘的燃烧热称取0.5 g左右(不超过0.6 g)已干燥的萘,代替苯甲酸,同步骤1-5,测定萘的燃烧热。
五、注意事项1.待测样品需干燥,受潮样品不易燃烧且容易造成称量误差。
2.样品能否为通电镍丝“点火”成功,是本实验的关键之一,因此实验时应按要求操作,要保证镍丝的螺旋部分与样品片接触。
3.保证样品完全燃烧,是保证实验有较高准确度的关键。
为此,将试样压成片状后,要除去表面粉末状物质后再称量,充入氧气并保持适当压力。
4.按要求操作、观察、记录和绘图校正温度是很重要的,是影响实验数据准确度的另一重要原因。
六、数据记录与处理1.列表记录数据室温/℃大气压力/MPam(苯甲酸+燃烧皿) m(萘+燃烧皿)m( 燃烧皿) m(燃烧皿)m( 苯甲酸) m (萘)夹套水温夹套水温盛水桶水温盛水桶水温2.用图解法分别求得苯甲酸和萘燃烧前后量热系统的温度改变值Δθ。
3.由(4)式计算出W的值。
4.计算萘在恒容下完全燃烧的Q v和萘的燃烧热Q p,并与文献值比较。
七、思考和讨论1.在本实验中,哪些是系统?哪些是环境?系统和环境间有无热交换?这些热交换对实验结果有何影响?如何校正?2.使用氧气钢瓶和氧气减压器时要注意哪些事项?3.加入盛水桶内的水温为什么要选择比水夹套水温低? 低多少为合适?为什么?4.点火后温度不迅速上升,原因可能为:(1)电极可能与氧弹壁短路,点火时变压器发嗡嗡声,导线发热。
(2)点火丝与电极接触不好,松动或断开。
(3)氧气不足,不能充分燃烧。
(4)在实验点火前,因操作失误已将镍丝烧掉。
5.由于使用的氧气中常含有杂质N2,在燃烧过程中,会生成一些硝酸和其它氮的氧化物。
当它们生成和溶入水中时会使体系温度变化而引起误差。
校正如下:实验后打开氧弹,用少量蒸馏水分三次洗涤氧弹内壁,收集洗涤液在锥形瓶中,煮沸片刻以0.1mol·dm-3NaOH 溶液滴定,1dm3的0.1mol·dm-3NaOH滴定液相当于放热6J。
6.在较精密实验中,镍丝燃烧所引进热量亦应扣除。
方法如下:可将燃烧丝在实验前称重,燃烧后小心取下,用稀盐酸浸洗,再用水洗净、吹干后称重,求出燃烧过程中失重的量(燃烧丝的热值为6695 J/g)。