燃烧热的测定
实验报告燃烧热的测定
实验报告燃烧热的测定实验报告：燃烧热的测定一、实验目的本次实验的主要目的是准确测定某些物质的燃烧热，通过实验操作和数据处理，深入理解燃烧热的概念及其在热力学中的重要性。
同时，掌握量热计的使用方法和相关实验技能，提高实验数据的处理和分析能力。
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。
在恒压条件下测量的燃烧热称为恒压燃烧热（Qp），在恒容条件下测量的燃烧热称为恒容燃烧热（Qv）。
对于理想气体，Qp ＝ Qv ＋ΔnRT，其中Δn 为反应前后气体物质的量的变化，R 为气体常数，T 为反应温度。
本实验中，采用氧弹式量热计来测量燃烧热。
量热计内装有一定量的水，样品在氧弹中燃烧放出的热量使量热计和水的温度升高。
根据水的温升、量热计的热容以及样品的质量，可计算出样品的燃烧热。
三、实验仪器与试剂1、仪器氧弹式量热计压片机电子天平贝克曼温度计氧气钢瓶点火丝2、试剂苯甲酸（标准物质）待测物质（如萘）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 08g 待测物质（萘），同样压片处理。
2、量热计准备检查氧弹的气密性，确保其完好无损。
向量热计内加入一定量的去离子水，准确测量水的质量。
3、安装样品将压好的样品片放在氧弹的坩埚内，用点火丝连接好。
拧紧氧弹盖，充入氧气至一定压力。
4、测量初温将氧弹放入量热计中，插入贝克曼温度计，搅拌均匀，测量体系的初始温度。
5、点火燃烧接通点火电路，点火使样品燃烧。
6、测量终温观察温度变化，待温度上升至最高点后，继续测量一段时间，以确保温度稳定。
记录最终温度。
7、重复实验对同一待测物质进行至少两次平行实验，以提高数据的准确性。
五、实验数据处理1、苯甲酸燃烧热的测定根据苯甲酸燃烧前后的温度变化（ΔT1）、水的质量（m1）、量热计的热容（C），计算苯甲酸的燃烧热（Q1）。
2、萘燃烧热的测定同样根据萘燃烧前后的温度变化（ΔT2）、水的质量（m2）、量热计的热容（C），计算萘的燃烧热（Q2）。
燃烧热的测定实验步骤
燃烧热的测定测定方法：用已知燃烧热的物质（苯甲酸）标定出。
测水当量：）（－始终苯甲酸K J T T Q W /=)/(mol J wM T T W Q v ）－（＝’始‘终，样品⋅测样品燃烧热：1、仪器热容(水当量)的测定将粗称好的(约0.8g)已知燃烧热的样品(苯甲酸)在压片机上压成片状(防止充氧时将样充散，注意不要压的太紧)，用称量好的燃丝和棉线将样品片绑好，经准确秤量后装入氧弹(氧弹内事先放入约1mL水)，并充入10atm氧气。
将氧弹放入内筒中。
目的：1、吸收反应生成的NO气体；22、便于清洗氧弹。
将比外筒水温低约1℃的2500ml自来水装入内筒(内筒事先需擦干)中，打开内外筒搅拌器。
在外筒装入普通温度计和温差测量仪，将温差测量仪的温度值设定为0，稳定后分别读数并记录。
将温差测量仪移入内筒中，其读数应比外筒读数低0.3～1.0度，否则须更换内筒水。
待温度稳定后(约需2～5分钟)，开始绘制内筒T～t曲线，5分钟后开始点火，待温度升至最高点后，再测量5分钟即可停止测量。
仪器热容（水当量）的计算：仪器热容：量热计每升高1K 所需的热量。
TQ Q Q Q T Q W v v v ∆=∆=生成热硝酸棉线燃丝苯甲酸＋＋＋,,,RTn U H g )(∆+∆=∆苯甲酸苯甲酸)()()(11,--⋅⋅∆mol g M g m mol J U Q v 苯甲酸苯甲酸＝燃烧后燃烧前燃丝燃丝燃丝－＝W W W g W g J U Q v =∆∆⋅⋅∆-,)()(1,棉线棉线棉线＝W g J U Q v )(1,-⋅∆内筒温差变化的校正(雷诺曲线)：内筒温度的不准确是由于内筒(体系)和外筒(环境)间存在热漏产生的。
产生热漏的原因是内、外筒间存在辐射和对流而使所测温度产生误差，可通过在外筒上加盖和将内筒壁抛光减小该误差，但不能消除，因此须对内筒始终温进行校正。
AA’：从开始燃烧到温度上升至环境温度这一段时内，由环境辐射进来和搅拌引进的能量而造成体间Δt1系温度的升高必须扣除。
物化实验——燃烧热的测定
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△c H m 。
通常，完全燃烧是指C →CO 2（g ），H 2→H 2O （l ），S →SO 2（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p V Q Q nRT =+∆ （1） 式中：T ——反应温度，K ；△n ——反应前后产物与反应物中气体的物质的量之差； R ——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。
V V V rmQ K T Q m Q m M ••=•∆--棉线棉线点火丝点火丝 （2） 式中：m ——为待测物的质量，kg ；r M ——为待测物的摩尔质量，k g ·mol -1；K ——仪器常数，k J ·℃－1 ；T ∆——样品燃烧前后量热计温度的变化值；V Q 棉线，V Q 点火丝——分别为棉线和点火丝的恒容燃烧热（－16736和－3243k J ·kg ）m 棉线，m 点火丝——分别为棉线和点火丝的质量，kg ；先燃烧已知燃烧热的物质（如苯甲酸），标定仪器常数K ，再燃烧未知物质，便可由上式计算出未知物的恒容摩尔燃烧热，再根据（1）式计算出摩尔燃烧热。
燃烧热(焓)的测定
燃烧热（焓）的测定【实验目的】1.用恒温式热量计测定萘的燃烧焓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.了解恒温式热量计中主要部分的作用，掌握恒温式热量计的实验技术4.学会雷诺图解法，校正温度改变值【实验原理】燃烧焓是指1mol物质在等温、等压下与氧进行完全氧化反应时的焓变。
“完全氧化”的意思是化合物中的元素生成较高级的稳定氧化物，如碳被氧化成CO2（气），氢被氧化成H2O （液），硫被氧化成SO（气）等。
燃烧焓是热化学中重要的基本数据，因为许多有机化合物的标准摩尔生成焓都可通过盖斯定律由它的标准摩尔燃烧焓及二氧化碳和水的标准摩尔生成焓求得。
通过燃烧焓的测定，还可以判断工业用燃料的质量等。
由上述燃烧焓的定义可知，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热效应（燃烧热）来表示，即ΔC H m=Q p·m。
因此，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。
量热法是热力学实验的一个基本方法。
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（Q P）与等容燃烧热（Q V）之间的关系为：Q P=Q V+Δm（g）=Δξ∑v B（g）RT （2—1）或Q p·m=Q v·m+∑v B（g）RT式中，Q p·m或Q v·m均指摩尔反应热，∑v B（g）为气体物质化学计算数的代数和；Δξ为反应进度增量，Q p或Q v则为反应物质的量为Δξ时的反应热，Δm（g）为该反应前后气体物质的物质的量变化，T为反应的绝对温度。
测量其原理是能量守恒定律，样品完全燃烧放出的能量使热量计本身及其周围介质（本实验用水）温度升高，测量了介质燃烧前后温度的变化，就可以求算该样品的恒容燃烧热。
其关系如：Q v=-C vΔT （2-2）上式中负号是指系统放出热量，放热时系统的内能降低，而C v和ΔT均为正值。
系统除样品燃烧放出热量引起系统温度升高以外，其他因素：燃烧丝的燃烧，氧弹内N2和O2化合并溶于水中形成硝酸等都会引起系统温度的变化，因此在计算水当量及发热量时，这引起因素都必须进行校正，其校正值如下：（1）燃烧丝的校正：Cu-Ni合金丝：-3.138J·cm-1（2）酸形成的校正：（本实验此因素忽略）。
燃烧热的测定
应用物理2010级朱加旺一、目的要求1.明确燃烧热的定义，了解Q V与Q p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；5.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（Q V），Q V＝ΔU。
恒压条件下测得的燃烧热为恒压燃烧热（Q p），Q p＝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：Q p＝Q V＋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。
引火丝及样品在体积固定的氧弹中燃烧所放出的热大部分为水桶中的水吸收；其余部分为氧弹、水桶、搅拌器及感温探头等设备吸收。
在量热计与环境没有热交换的情况下，可以写出如下热量平衡式：式中：Q V——样品的恒容燃烧热 (J·g-1)；m——样品的质量 (g)；C if——量热计热容，它包括氧弹、量热计及水的热容 (J·K-1)；ΔT——准确温差 (K)；Q丝——点火丝燃烧热。
铁丝为－6696.4 J·g-1、镍丝为－3158.9 J·g-1、Cu－Ni丝为－3136.2 J·g-1。
m丝——燃烧掉的点火丝质量(g)即原丝质量减去燃烧剩余质量；m棉—燃烧掉的棉线质量(g)；Q棉—棉线燃烧热，17500J·g-1。
由(4-1)式知，要测量样品的Q V必须先知量热计的热容C if，测定的方法是用一定量已知燃烧热的标准物质（常用苯甲酸，Q V＝—26477J·g-1）在相同条件下进行试验，测量其温差，经校正为真实温差后代入(4-1)式，算出值C if。
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。
燃烧热的测定
实验原理
式中：Qv：被测物质的恒容燃烧热 式中：Qv：被测物质的恒容燃烧热 （J .g-1 ）； .gm：被测物质的质量（g）；q：引火丝的燃烧热 ：被测物质的质量（g）；q （J .g-1 ）；b:烧掉了的引火丝质量（g）；5.98 : .g- ）；b:烧掉了的引火丝质量（g）；5.98 硝酸生成热为硝酸生成热为-59800 J .mol-1 ，当用0.100N NaOH来 .mol- ，当用0.100N NaOH来 滴定生成的硝酸时，每毫升碱相当于滴定生成的硝酸时，每毫升碱相当于-5.98 J ；c：滴 定生成的硝酸时，耗用0.100NNaOH毫升数；W:水桶中 定生成的硝酸时，耗用0.100NNaOH毫升数；W:水桶中 的水的质量（g）；K 的水的质量（g）；K 称为量热计热容（热量计的水当 量）。 从（3）式可知，要测得样品的Qv 从（3）式可知，要测得样品的Qv 必须知道仪器的 水当量K 水当量K。测量的方法是以一定量的已知燃烧热的标准 物质（常用苯甲酸，其燃烧热以标准试剂瓶上所标明 的数值为准）在相同的条件下进行实验，由标准物质 测定仪器的水当量K，再测定样品的Qv，从而计算相应 测定仪器的水当量K，再测定样品的Qv，从而计算相应 的Qp。 Qp。
七、思考题
(1) 固体样品为什么要压成片状?如何测 固体样品为什么要压成片状? 定液体样品的燃烧热? 定液体样品的燃烧热? (2) 根据误差分析，指出本实验的最大 测量误差所在。 (3) 如何用萘的燃烧热数据来计算萘的 标准生成热？
六、注意事项
(1)本实验的关键是点火丝的安装是否成功，在点 (1)本实验的关键是点火丝的安装是否成功，在点 火前务必要检查氧弹的两电极间的导通情况。 (2)每次燃烧结束后，一定要擦干氧弹内部的水， (2)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。每次整个实验做完后， 不仅要擦干氧弹内部的水，氧弹外部也要擦干， 防生锈。 (3) 氧弹、量热容器、搅拌器在使用完毕后，应 用干布擦去水迹，保持表面清洁干燥。 (4) 氧气遇油脂会爆炸。因此氧气减压器、氧弹 以及氧气通过的各个部件及部分不允许有油污， 更不允许使用润滑油。 (5) 坩埚在每次使用后，必须清洗和除去碳化物， 并用纱布清除粘着的污点。
燃烧热的测定
实验一 燃烧热的测定(一)、实验目的1．掌握氧弹式量热计使用方法及测量物质燃烧热的技术。
2．测定萘的摩尔燃烧热。
(二)、实验原理燃烧热是指温度为T 时由物质B 与氧进行完全氧化时所放出的热。
所谓完全氧化是指C 全部生成CO 2，H 全部生成H 2O （l ），若有CO 或游离C 产生则说明氧化不完全甚至很不完全。
出现这种情况的主要原因是氧气充量不足或压力不够，为避免此种现象的发生，充氧气时一般压力在2.5～3MP a ，充气时间为60s ，这时将物质B 点燃后就能完全氧化生成CO 2和H 2O 。
在实验中用氧弹量热计进行实验时，氧弹放置在装有一定量水的铜水桶中，水桶外是空气隔热层，再外面是温度恒定的水夹套。
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，可写出如下的热量平衡式：T C T h W c b q a Q V ∆⋅+∆⋅⋅=+⋅-⋅-总98.5 （1－1）式中：V Q —被测物质的定容热值，单位为J ·g -1；a —被测物质的质量，单位为g ；q —引火丝的热值，单位为J ·g -1(铁丝为－6694J ·g -1)；b —烧掉的引火丝质量，单位为g ；W —水桶中水的质量单位g ；h —水的比热容单位J ·g -1·K -1；总C —氧弹、水桶等的总热容单位J ·K -1；T ∆—与环境无热交换时的真实温差。
如在实验时保持水桶中水量一定，把（1—1）式右端常数合并得到下式： T K c b q a Q V ∆⋅=+⋅-⋅-98.5 （1－2） 式中：（总C h W K +⋅=），J ·K -1；称为量热计常数。
若忽略空气中氮气氧化成硝酸时的生成热，故（1－2）式可写成：T K b q a Q V ∆⋅=⋅-⋅-则： ab q T K Q V ⋅+∆⋅-=式中：K 为量热计常数（14654 J ·K -1）；q 为引火丝（镍铬丝）发热值（1400 J ·g -1） 实际上，氧弹式量热计不是严格的绝热系统，加之由于传热速度到达最高温度需要一定的时间，在这段时间里系统与环境难免发生热量交换，因此燃烧前后温度变化的测量值必须经过雷诺作图法进行校正，其校正方法如下：将燃烧前后每次观察到的温度对时间作图，取成a b c d 线[如图 1 (a) 图中b 相当于开始燃烧之点，c 为观察到最高的温度读数点，由于量热计和外界的热量交换，曲线ab 及cd 常常发生倾斜。
燃烧热测定实验报告
燃烧热测定实验报告一、引言燃烧热测定实验是一种常见的热化学实验方法，通过测定反应物在燃烧过程中释放或吸收的热量来研究化学反应的热力学性质。
它在化学工业中有着广泛的应用，对于分析物质的稳定性、燃烧剂的能量输出等方面起到重要的作用。
本实验旨在通过对某一化合物的燃烧热进行测定，深入了解该化合物的燃烧特性和能量转化过程。
二、实验原理在实验中，我们使用了常见的强氧化剂高氯酸钾（KClO4）作为燃烧剂，将待测物质与燃烧剂混合在一定比例下进行燃烧。
燃烧过程中释放的热量将通过水浴将水加热，通过测量水温的升高来计算反应的燃烧热。
三、实验步骤1.准备工作：称取一定质量的待测物质和燃烧剂，并分别放入两个干净的燃烧舱中。
2.点燃燃烧剂：使用点燃器将燃烧剂点燃，并迅速将燃烧舱盖住，使燃烧剂完全燃烧。
3.添加待测物质：将待测物质加入另一个燃烧舱中，并迅速将舱盖住。
4.观察：观察待测物质是否开始燃烧，并记录燃烧颜色和火焰情况。
5.测量温度：将带有水的容器放置在装有待测物质的燃烧舱上方，并在燃烧过程中不断测量水温的升高。
6.实验结束：记录实验数据并关闭燃烧过程。
四、实验结果与分析通过实验，我们测得了待测物质燃烧过程中水温的升高情况，并得到了与燃烧热相关的数据。
根据实验结果计算出待测物质的燃烧热，并将其与已知数据进行比较，从而得到对该化合物热化学性质的初步认识。
五、实验结果的讨论通过比较实验结果与已知数据，我们可以对待测物质的热化学性质进行初步推断。
同时，我们还可以进一步分析燃烧过程中观察到的现象，如火焰颜色、燃烧速率等，以便更全面地了解该化合物的燃烧特性和能量转化过程。
六、实验的改进和展望对于本实验的改进，可以考虑增加多组数据的测量以提高数据的精确性，同时也可以进行进一步的实验探究，如探究不同燃烧剂对待测物质燃烧热的影响、探究燃烧剂与待测物质的最佳比例等。
通过这些探究，可以更加深入地了解待测物质的热化学性质，为其在工业上的应用提供数据和依据，也可以为进一步研究热化学领域的其他问题提供思路和方法。
《燃烧热的测定》课件
• 燃烧热概述 • 燃烧热测定实验 • 燃烧热测定实验中的注意事项 • 燃烧热测定实验的应用 • 实验思考题与习题
01
燃烧热概述
燃烧热的定义
燃烧热定义：在一定的压力下 ，可燃物完全燃烧时所放出的 热量。
燃烧热通常以每摩尔可燃物燃 烧时放出的热量表示，单位为 kJ/mol。
燃烧热是可燃物化学能转化为 热能的一种表现形式。
燃烧热的重要性
燃烧热是燃料热值的重要组成部 分，是评价燃料品质的重要指标
。
燃烧热的大小直接影响到燃料燃 烧时释放的热量，进而影响能源
利用效率和环境影响。
燃烧热的测定对于能源利用、环 境保护、化工生产等领域具有重
要意义。
燃烧热的测定原理
基于热力学第一定律，通过测量可燃物 燃烧前后系统温度的变化，结合已知的 热容数据，计算出燃烧热。
习题2
在燃烧热测定实验中，如何正确使用 氧弹？需要注意哪些安全事项？
习题3
简述燃烧热测定实验中，温度对实验 结果的影响。
习题4
根据实验数据，如何计算物质的燃烧 热？请给出计算公式和步骤。
THANKS
感谢观看
施。
04
燃烧热测定实验的应用
在能源领域的应用
燃料热值评估
燃烧热测定实验可以用于评估燃料的热值，为能源生产和 利用提供重要数据支持。
燃烧效率优化
通过测定不同燃料在不同条件下的燃烧热，可以优化燃烧 过程，提高燃烧效率，降低能源消耗和污染物排放。
新能源研发
燃烧热测定实验在新能源研发中具有重要作用，例如在研 究生物质能、太阳能等可再生能源的转化和利用过程中， 需要测定其燃烧热值以评估其应用潜力。
步骤六
物化实验-燃烧热的测定
实验一燃烧热的测定实验目的1、通过萘的燃烧热的测定，了解氧弹式量热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。
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称为恒容燃烧热（Q V），恒容燃烧热等于个过程的内能变化（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焓变（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：Q P = Q V + ΔnRT （8-7）式中：Δn为产物与反应物中气体物质的量之差；R为气体常数；T为反应的热力学温度。
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（ΔH）来表示的。
测量化学反应热的仪器称为量热计。
本实验采用氧弹式量热计测量萘的燃烧热，氧弹卡计的示意图为图8-7。
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（Q V）。
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。
通过测定燃烧前后卡计（包括氧弹周围介质）温度的变化值，就可以求算出该样品的燃烧热。
其关系式如下：Q V·m/M r =W卡ΔＴ－Ｑ点火丝·m点火丝（8-8）式中：m为待测物质的质量（g）；M r为待测物质的相对分子质量；Q V为待测物质的摩尔燃烧热；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＝6.694 kJ·g-1）；m点火丝为点火丝的质量；ΔＴ为样品燃烧前后量热计温度的变化值；W卡为量热计（包括量热计中的水）的水当量，它表示量热计（包括介质）每升高一度所需要吸收的热量，量热计的水当量可以通过已知燃烧热的标准物（如苯甲酸，它的恒容燃烧热Q V＝26.460 kJ·g-1）来标定。
燃烧热的测定
物20理2化1/4学/9实验（EXPERIMENTS OF PHYSICAL CHEMISTRY）
南通大学（Nantong Univers1it3y）
燃烧热的测定
六、注意事项
➢ （一）待测样品需干燥，受潮样品不易燃烧且称量有误。 ➢ （二）注意压片的紧实程度，太紧不易燃烧。 ➢ （三）燃烧铁丝和电极一定要接触良好，燃烧铁丝不能碰到燃烧皿， 燃烧铁丝的螺旋部分应尽量靠近样品。 ➢ （四）在燃烧第二个样品时，内桶水须再次调节水温。
南通大学（Nantong Universit2y）
燃烧热的测定
二、实验原理
➢ 通常我们说的燃烧热是指恒压燃烧热，即1mol的有机物在标准压力 下完全燃烧所放出的热量。 ➢ 氧弹卡计测得的是恒容燃烧热Qv，我们可以根据Qp=Qv+nRT求得Qp ， 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为反应时的热力学温度 。 ➢ 氧弹热量计的基本原理是能量守恒定律。样品完全燃烧所释放的热 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。测量介 质在燃烧前后温度的变化值，就可求得该样品的Qv：
氧弹卡计安装示意图
1、氧弹 2、数字温差测量仪 3、内桶 4、抛光挡板 5、水保温层 6、搅拌器
其中2兼有数显控制器的功能
物20理2化1/4学/9实验（EXPERIMENTS OF PHYSICAL CHEMISTRY）
南通大学（Nantong Universit6y）
燃烧热的测定
三、实验仪器和药品
燃烧热的测定
四、实验步骤
➢ （一）测定卡计的水当量C计 样品在氧弹中燃烧所释放的热量使得氧弹周围的介质温度升高，这部
分热量我们可以根据介质的质量、比热容以及温度升高多少计算出来， 但氧弹本身及热量计有关附件吸收的热量我们无法计算。我们可以用已 知燃烧热的标准物质来测定热量计的水当量C计。
燃烧热实验测定不同物质的燃烧热值
燃烧热实验测定不同物质的燃烧热值引言：燃烧热是指单位质量物质完全燃烧时释放出的热量。
燃烧热的测定对于认识物质的性质、研究燃烧反应机理以及工业生产具有重要意义。
本文将介绍燃烧热实验测定不同物质燃烧热值的方法和应用。
一、燃烧热测定方法1. 单位质量法单位质量法是最常用的燃烧热测定方法之一。
实验中，将待测物质与氧气完全燃烧，通过测量产生的热量和物质质量的比值来求得燃烧热值。
例如，对于液体物质的测定，通常可以使用热量计测量产生的热量，再除以物质的质量得到燃烧热值。
2. 完全燃烧法完全燃烧法是一种较为准确的燃烧热测定方法。
在实验中，将待测物质与适量的氧气充分混合后进行完全燃烧，通过测量温度的变化和进气和出气的体积来计算燃烧热值。
以液体物质为例，实验中常使用流量计测量进气和出气的体积，并通过温度计测量燃烧前后的温度变化，进而推算出燃烧热值。
三、应用举例燃烧热测定在各个领域都有广泛的应用。
下面以几种常见物质为例，介绍其燃烧热值的测定和应用。
1. 纯净石墨纯净石墨的燃烧热值可通过燃烧实验测定得到。
实验结果表明，每克纯净石墨的燃烧热值约为33.6千焦/克。
这一数值在材料研究和工程设计中具有重要应用，可用于计算石墨材料的能量储存性能。
2. 甲醇甲醇是一种常见的有机化合物，其燃烧热值对于燃料开发和利用具有重要意义。
实验测定结果显示，每克甲醇的燃烧热值约为22.7千焦/克。
这一数值可作为评估甲醇燃料的能量密度和燃烧效率的重要参考。
3. 石油石油是重要的化石燃料资源，其燃烧热值的测定对于能源开发和利用至关重要。
经过实验测定，可以得出每克石油的燃烧热值约为47.4千焦/克。
这一数值可用于石油储备评估、燃料设计以及气候变化研究等方面。
结论：燃烧热实验测定可以准确地得到不同物质的燃烧热值，为认识物质性质、研究燃烧反应机理以及工业生产提供了重要依据。
通过单位质量法和完全燃烧法，可以对不同物质进行燃烧热值的测定。
燃烧热值的测定结果在材料研究、工程设计、能源开发和利用等领域具有广泛的应用。
燃烧热的测定_实验报告
一、实验目的1. 理解燃烧热的定义及其在化学反应中的重要性；2. 掌握使用氧弹式量热计测定燃烧热的基本原理和操作方法；3. 学会利用实验数据计算燃烧热，并分析实验误差；4. 熟悉燃烧热测定实验的实验步骤和注意事项。
二、实验原理燃烧热是指1摩尔物质在标准状态下（25℃，101kPa）完全燃烧时所放出的热量。
燃烧热是热化学中的一个重要参数，它反映了化学反应的热效应。
本实验采用氧弹式量热计测定燃烧热，其原理如下：1. 将一定量的待测物质放入氧弹中，充入高压氧气；2. 点燃待测物质，使其在氧弹中完全燃烧；3. 燃烧过程中产生的热量使氧弹内水溶液的温度升高；4. 测量水溶液温度的变化，根据热量守恒定律计算出燃烧热。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：氧弹式量热计、天平、温度计、秒表、烧杯、量筒、滴定管等；2. 试剂：待测物质（如苯甲酸、萘等）、去离子水、苯甲酸标准溶液等。
四、实验步骤1. 准备实验仪器，将氧弹式量热计的各个部件连接好；2. 用天平称取一定量的待测物质，放入氧弹中；3. 向氧弹中充入高压氧气，确保待测物质完全被氧气包围；4. 在氧弹中放入适量的去离子水，使水溶液体积与实验要求一致；5. 将氧弹放入量热计，记录初始温度；6. 点燃待测物质，使其在氧弹中完全燃烧；7. 燃烧过程中，用秒表记录燃烧时间；8. 燃烧结束后，记录水溶液的最高温度；9. 重复上述步骤，进行多次实验，取平均值。
五、数据处理与结果分析1. 根据实验数据，计算燃烧热：燃烧热 = （最高温度 - 初始温度）× 量热计热容× 1000 / 待测物质质量2. 分析实验误差，包括系统误差和随机误差；3. 讨论实验结果，与理论值进行比较。
六、实验结果与讨论1. 实验结果：通过多次实验，得到待测物质的燃烧热为XX kJ/mol；2. 结果分析：实验结果表明，待测物质的燃烧热与理论值相符，说明实验方法可靠；3. 误差分析：实验误差主要来源于量热计热容的测定和温度测量的准确性；4. 讨论与展望：燃烧热测定实验对于理解和研究化学反应的热效应具有重要意义，未来可以进一步优化实验方法，提高实验精度。
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。
燃烧热的测定
目录
• 燃烧热测定简介 • 燃烧热测定原理 • 燃烧热测定实验步骤 • 燃烧热测定实验结果分析 • 燃烧热测定实验注意事项 • 燃烧热测定实验改进与创新
01
燃烧热测定简介
燃烧热定义
燃烧热是指物质在完全燃烧时所释放 出的热量，通常以每摩尔物质燃烧放 出的热量表示。
燃烧热是物质的一种特性，与燃烧物 质的量无关，只与燃烧物质本身有关 。
开始实验
点燃燃料样品，记录 燃烧过过程中 的数据，包括燃烧温 度、冷却水温度等。
实验结束
熄灭火源，拆解设备， 清理现场。
数据处理与分析
数据整理
将实验过程中记录的数据进行整理，包括燃 烧温度、冷却水温度等。
数据计算
根据实验数据计算燃烧热值，利用相关公式 计算热效应和焓变等参数。
技术实施方案
详细阐述技术实施方案，包括技术路线、技术难点和解决方案等方 面，以确保技术创新能够顺利实现。
实验结果拓展应用
燃烧热测定实验的应用领域
燃烧热测定实验在能源、化工、环保等领域具有广泛的应用价值， 拓展实验结果的应用范围能够提高其实用性和社会效益。
拓展应用方向
针对不同领域的需求，提出拓展实验结果应用的方案和方向，如燃 烧效率评估、污染物排放控制等。
实验中应保持冷静，避免因 操作失误导致实验失败或安 全事故。
实验过程中应严格按照操作 规程进行，不得随意更改实 验步骤或操作顺序。
实验结束后应整理实验器材， 清洗实验器具，保持实验室 整洁。
实验环境要求
01
实验室应保持干燥、通风良好， 避免潮湿和阴暗的环境。
02
实验室的温度和湿度应符合实验 要求，如有需要可使用恒温恒湿
05
燃烧热测定实验注意事项
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一、实验目的
• 1.通过萘的燃烧热测定，了解燃烧热实验装置各主要部 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。
的实验结果会有什么影响？为什么？
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三、仪器和试剂
燃烧热实验装置1套; 压片机1台; 台秤1台（公用）；
电子分析天平1台（公用）；SWC-ⅡD精密数字温差 仪1台; 氧气钢瓶及减压阀 1只（公用）
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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（QVm）。当一定量待测物质样品 在氧弹中完全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。通过测定燃烧前后卡计 （包括氧弹周围介质）温度的变化值，就可以求算出该样 品的燃烧热。
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③将SWC-ⅡD精密温 度温差仪传感器插入 内桶水中。
④将电极线嵌入桶盖 的槽中，盖上盖子。 打开SHR—15氧弹式 量热计的电源，开启 “搅拌”开关，进行 搅拌。
容量瓶（1000 m L） l只
萘（AR）；苯甲酸（AR）；点火丝。
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分体式 SHR-15燃烧热实验装置实物图
充气机 压片机
SHR—15氧弹式量热计 恒温套桶
氧弹
SWC-ⅡD精密温度 温差仪
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其关系式如下：
Q W Q m
m Vm
Mr
卡 T 点火丝 点火丝
（2）
式中：m为待测物质的质量(g)；Mr为待测物质的相对分子
质量。 QVm为待测物质的摩尔燃烧热；Q点火丝为点火丝的 燃烧热（如果点火丝用镍丝，则Q点火丝 =3.245kJ/g）；m 点火丝为点火丝的质量；ΔT为样品燃烧前后量热计温度的变 化值；W卡为量热计的水当量，它可以通过已知燃烧热的 标准物（如苯甲酸，它的恒容燃烧热QV=26．460kJ/g） 来标定。测得W卡后，就可以利用（2）式通过实验测定其 他物质的燃烧热。
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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。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，则恒
容燃烧热（QVm）与恒压燃烧热（QPm）， 有下列关系式：
QPm = QVm +ΔnRT
氧弹头架在它的架子上 江汉大学 化学化工实验中心
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SHR—15燃烧热实验装置面版图
江汉大学 化学化工实验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。
（1）
式中：Δn为产物与反应物中气体物质的量之差；R为气体
常数；T为反应的热力学温度。
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本实验采用氧弹式量热计（卡计）测量萘的燃烧热， 下面 是SHR-15燃烧热实验装置示意图。
⒈搅拌棒 ⒉外筒 ⒊内筒 ⒋垫脚 ⒌氧弹 ⒍传感器 ⒎点火按键 ⒏电源开关 ⒐搅拌开 关 ⒑点火输出负极 ⒒点火输出正极 ⒓搅拌指示灯 ⒔电源指示灯⒕点火指示灯
四、实验步骤
1.量热计的水当量（W水）测定
螺杆
（1）样品压片：擦净压片机（见右图）钢模，
用台称称取约0.6g苯甲酸，将钢模底板装进
模子中，从上面倒入已称好的苯甲酸样品，
钢 模
徐徐旋紧压片机的螺杆，直到将样品压成片
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。将此样品表面的碎 屑除去，在分析天平上的准确称量后即可供
点 火 丝
片状试样
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
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氧弹是一个特制的不锈钢容器，为了保证样品完全燃烧， 氧弹中须充以高压氧气或其它氧化剂。因此氧弹应有很好 的密封性，能耐高温且耐腐蚀。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板， 以减少热辐射和空气的对流。热量计与周围环境的热交换 无法完全避免，它对温度测量值的影响可用雷诺 （Renolds）温度校正图校正。 必须注意，这种作图法 进行校正时量热计的温度和外界环境的温度不宜相差太大 （最好不超过2～3℃），否则会引进误差。
底模托板
燃烧热测定用。
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（2）装置氧弹 ：用分析天平准确称量一段点火丝（约 15cm）的质量，拧开氧弹，将氧弹头放在其架子上。将 氧弹内壁擦干净，特别是电极下端的不锈钢接线柱更应擦 干净,挂上放入压好的片状试样金属小杯。小心地将点火 丝二端分别在电极的固定下端。将点火丝弯成如图形状 。
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雷诺温度校正图
绝热较差时温度校正图
绝热良好时温度校正图
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预习提问
1. 实验原理中公式（1）中的Δn，对于燃烧萘而言是多少？ 2. 公式（1）中的T指的是什么温度？ 3. 若某同学实验后，发现氧弹中有少量黑色物质，这对他
充气压力 显示表
低压表
手柄 充气机出气口
高压表
底坐
减压阀调节杆
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（3）燃烧和测量温度：
①将充好氧气的氧弹放入 量热计的内桶，将 SHR—15氧弹式量热计 电极插头插在氧弹两电 极上。
②用容量瓶准确取自来水 3000mL，倒入内捅中。 水面应没过氧弹。如氧 弹有气泡逸出，说明氧 弹漏气，寻找原因并排 除。