大学物理化学实验-燃烧热的测定实验报告

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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实验目的,通过实验测定燃烧热的大小,探究燃烧过程中的能量转化规律,加深对燃烧热概念的理解。

实验原理,燃烧热是指单位物质在标准状态下完全燃烧时放出的热量。

实验中我们采用量热器测定燃烧热,将待测物质放入量热器内燃烧,通过测定温度变化和质量变化,计算出燃烧热。

实验步骤:1. 将待测物质(如镁丝)放入量热器内,称取质量m1;2. 用精密天平称取一定质量的水m2,并记录水的初始温度;3. 用点火器点燃待测物质,待燃烧结束后,测量水的最终温度;4. 测量燃烧后的待测物质的质量m3。

实验数据记录与处理:1. 待测物质质量m1 = 0.05g;2. 水的质量m2 = 100g,初始温度t1 = 20℃,最终温度t2 = 45℃;3. 燃烧后待测物质质量m3 = 0.02g。

实验结果计算:1. 待测物质燃烧放出的热量Q = mcΔT,其中m为水的质量,c为水的比热容(4.18J/g℃),ΔT为温度变化;2. 待测物质燃烧放出的热量Q = 100g × 4.18J/g℃× (45℃ 20℃) = 6270J;3. 待测物质燃烧放出的热量Q = 6270J;4. 待测物质的质量变化Δm = m1 m3 = 0.05g 0.02g = 0.03g;5. 待测物质燃烧放出的热量Q' = Q/Δm = 6270J/0.03g = 209000J/g。

实验结论,根据实验数据计算得出,待测物质燃烧放出的热量为209000J/g。

通过本次实验,我们深刻理解了燃烧热的概念,并掌握了测定燃烧热的方法和步骤。

同时,实验结果也验证了燃烧过程中的能量转化规律,为我们进一步学习热化学提供了重要的实验基础。

总结,本次实验通过测定燃烧热,加深了我们对燃烧过程中能量转化规律的理解,为我们打下了坚实的实验基础。

在今后的学习中,我们将进一步探索热化学的奥秘,不断提高实验操作技能,培养科学精神,为将来的科学研究和工作打下坚实的基础。

燃烧热-物化实验报告

燃烧热-物化实验报告

燃烧热-物化实验报告燃烧热是指物质在常压下燃烧时,每摩尔物质所释放的热量,通常以kJ/mol为单位。

本实验旨在通过将试样置于卡尔·费舍尔燃烧弹中,测定它的燃烧热值。

1 实验设计1.1 实验原理熟悉样品的化学组成,燃烧反应,能量平衡原理和仪器测量原理。

根据燃烧反应方程式:样品+O2 → CO2+H2O+热量计算并测定反应样品所释放的热量。

也就是用卡尔-费舍尔热量计测出样品燃烧时,所释放的热量和产生的二氧化碳和水的质量,从而计算出燃烧热值。

1)卡尔-费舍尔热量计2)燃烧样品3)计量器具(外部粗量瓶,胶管,等离子测量)4)室内天平1)采用室内天平精确称量1.0g待检燃烧样品并将其装入样品仓。

2)将样品仓插入燃烧弹中,打开水循环系统和氧气瓶。

3)将氧气流量控制器调节到100,开启燃烧室中的煤气阀,点燃火焰并调整喷嘴位置。

4)当燃烧弹中的温度和压力达到稳定时,打开计算机软件并进行数据采集。

5)在计算机上开始采集数据前先记录一下反应两边内在的温度和压力。

6)收集5个数据点,每个数据点燃烧10分钟,并记录测量后的温度和压力数据。

7)将实验室中收集的实验数据带回并进行数据处理,从而得到物质的燃烧热值。

2 实验结果实验结果如下表所示:实验数据实验1 实验2 实验3 实验4 实验5焦温(℃) 2054 2053 2054 2054 2055燃烧时间(S) 160 160 160 160 160热量值(J/g) 7488.00 7729.33 8116.90 8098.15 7990.17平均值(J/g) 7884.71计算如下:燃烧热 = (反应热量/质量)*摩尔质量实验用耗氧量为0.0326 mol。

现在计算出样品燃烧时所释放的热量:H = 稳定氧气流量×燃烧持续时间×热值H = 0.0326×(160/60)x7884.71 = 68.09kJ/mol样品的摩尔质量为 60 g/mol。

燃烧热_实验报告

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。

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●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-摩尔恒容燃烧热Mx-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。

物化实验报告燃烧热的测定苯甲酸萘doc

物化实验报告燃烧热的测定苯甲酸萘doc

物化实验报告:燃烧热的测定-苯甲酸-萘.doc一、实验目的1.掌握燃烧热测定的原理和方法。

2.学习使用热电偶温度计测量温度。

3.了解苯甲酸和萘的燃烧热及其热效应。

二、实验原理燃烧热是指1mol物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。

测定燃烧热可以了解物质的能量性质,为研究物质的结构和反应机理提供依据。

本实验通过测量苯甲酸和萘燃烧时温度的变化,计算出它们的燃烧热。

三、实验步骤1.准备实验器材:热电偶温度计、保温杯、热量计、分析天平、锌粉、氧气、实验样品(苯甲酸和萘)。

2.安装热电偶温度计:将热电偶温度计与热量计连接,确保密封良好。

3.准备样品:用分析天平称取一定量的苯甲酸和萘,分别放入两个保温杯中。

4.开始测量:打开氧气钢瓶,调节氧气流量,点燃燃烧器,将热电偶温度计插入保温杯中,记录初始温度t1。

5.样品燃烧:在氧气流中点燃保温杯中的样品,注意控制氧气流量,使样品完全燃烧。

6.记录温度:燃烧结束后,记录最终温度t2。

7.清洗仪器:用少量乙醇清洗燃烧器及周围区域,确保无残留物。

8.重复实验:对苯甲酸和萘分别进行上述实验,记录每次的初始温度和最终温度。

四、数据分析与处理1.数据记录:记录每次实验的初始温度t1和最终温度t2。

2.数据处理:根据温度差和物质的量,计算出每次实验放出的热量Q。

Q =mc(T2 - T1),其中m为物质的量,c为比热容,T2和T1分别为最终温度和初始温度。

3.燃烧热计算:根据放出的热量Q和物质的量n,计算出燃烧热ΔH。

ΔH = -nQ / 1000kJ/mol。

其中n为参加反应的物质的量(本实验中为1mol),Q为放出的热量。

注意将单位转换为kJ/mol。

4.结果分析:比较苯甲酸和萘的燃烧热,分析它们的能量性质及结构特点。

五、实验结论通过本实验,我们掌握了燃烧热测定的原理和方法,学会了使用热电偶温度计测量温度。

同时,我们了解了苯甲酸和萘的燃烧热及其热效应,为研究这两种物质的能量性质和结构特点提供了实验依据。

燃烧热的测定(华南师范大学物化实验)

燃烧热的测定(华南师范大学物化实验)

华南师范大学实验报告燃烧热的测定一、实验目的(1)明确燃烧热的定义,了解恒压燃烧热与恒容燃烧烧热的差别与联系。

(2)测定萘的燃烧热,掌握量热技术基本原理。

(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)使用雷诺校正法对温度进行校正。

二、实验原理2.1基本概念1mol物质在标准压力下完全燃烧所放出的热量,即为物质的标准摩尔燃烧焓,用表示。

若在恒容条件下,所测得的1mol物质的燃烧热则称为恒容摩表示,此时该数值亦等于这个燃烧反应过程的热力学能变尔燃烧热,用Q V,mΔr U m。

同理,在恒压条件下可得到恒压燃烧热,用Q p,m表示,此时该数值亦等于这个燃烧反应过程的摩尔焓变Δr H m。

化学反应的热效应通常用恒压热效应Δr H m来表示。

假若1mol物质在标准压力下参加燃烧反应,恒压热效应即为该有机物的标准摩尔燃烧热。

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 ①2.2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。

2.3量热反应测量的基本原理量热反应测量的基本原理是能量守恒定律。

通过数字式贝克曼温度计测量出燃烧反应前后的温度该表ΔT,若已知量热计的热容C,则总共产生的热量即为Q V=CΔT。

那么,此样品的摩尔恒容燃烧热为②式是最理想的情况。

但由能量守恒原理可知,此热量Q V的来源包括样品燃烧放热和点火丝放热两部分。

物理化学实验报告

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

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)。

燃烧热的测定实验报告

燃烧热的测定实验报告

燃烧热的测定实验报告引言:燃烧热是一项重要的物理化学性质,它能够衡量物质燃烧过程中释放热量的大小,对于燃料和材料的选用具有重要的指导意义。

本次实验旨在通过测定某种物质的燃烧过程中产生的热量来计算其燃烧热,并探究该物质的燃烧特性。

实验材料与装置:本次实验选用的物质为乙醇,该物质具有良好的可燃性和安全性。

实验装置包括:乙醇燃烧器、水槽、温度计、电子天平、点火装置等。

实验步骤:1. 准备工作:准备乙醇燃烧器,并将水槽中的水加热至恒定温度。

2. 实验步骤:a) 用电子天平称取适量的乙醇,并记录其质量m。

b) 将乙醇注入燃烧器中,并点燃乙醇,利用点火装置进行点火。

c) 观察乙醇燃烧过程,并利用温度计测定水槽中水的温度上升值ΔT。

d) 关闭燃烧器,待水的温度恢复至初始值。

数据处理与计算:根据实验数据,我们可以利用以下公式计算乙醇的燃烧热。

燃烧热(ΔH)= q / m其中,q表示燃烧过程放出的热量,m表示乙醇的质量。

结果与讨论:在进行多组实验后,我们得到了乙醇在不同质量下的燃烧热数据,如下所示:乙醇质量(g) 燃烧热(kJ/g)1 30.52 30.33 30.24 30.15 29.9通过计算可知,乙醇的平均燃烧热为30.2 kJ/g。

我们可以发现,在实验误差范围内,乙醇的燃烧热基本保持稳定。

这说明乙醇的燃烧过程是一个相对完全的反应,燃烧产生的热量基本与乙醇的质量成正比。

进一步地,我们可以通过与乙醇的分子式和化学方程式进行对比,来研究乙醇的燃烧特性。

乙醇的分子式为C2H5OH,化学方程式为C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O。

从方程式中可以看出,乙醇的燃烧需要消耗3摩尔的氧气,生成2摩尔的二氧化碳和3摩尔的水。

根据摩尔比例,我们可以计算出每摩尔乙醇燃烧放出的热量为1367 kJ/mol。

与实验测得的数值相比,可以发现实验值较理论值要偏低。

这可能是由于实验过程中一些热量的散失或者反应不完全所导致的。

大学物理化学实验燃烧热的测定实验报告

大学物理化学实验燃烧热的测定实验报告

‫ ﻫ‬ΔH=ΔU+Δ(PV) ---------------------------

---

--

(

)
QP = QV + ΔnRT -------------------------------
---(2)
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能
量使得氧弹本身及其周围的介质和有关附件的温度升高。测量介质
“燃烧热 J/mol”、“冷却校正值”、“温差+校正”等实验数据。 点击“数据存盘”,输入文件名,文件名为实验者姓名的汉语拼
音。点击“退出”。
(4)整理工作 关闭搅拌,打开热量计胶木盖,拔下点火电源插头,取出氧弹,排 去废气,检查燃烧是否完全。将热量计内桶的水倒去并放回原处。
五、数据记录及其处理
我组得到的实验数据如下图:
9 18.515 9.25 18.535 9.5 18.55 9.75 18.561 10 18.572 10.25 18.583 10.5 18.592 10.75 18.598 11 18.604 11.25 18.608 11.5 18.615
11.75 18.62 12 18.623
12.25 18.625 12.5 18.627 12.75 18.628 13 18.63 13.25 18.63 13.5 18.631 14.5 18.632 15.5 18.631 16.5 18.631 17.5 18.67
2 16.928
3
16.93
4 16.932
5 16.933
6 16.935
6.25 17.108
6.5 17.602 6.75 17.867

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实验报告引言:燃烧热作为一种重要的物理量,在化学领域中具有广泛的应用。

本实验旨在通过测定乙醇的燃烧热,了解燃烧热的测定原理和方法,并探究乙醇燃烧过程中的能量转化。

一、实验原理燃烧热是指物质在常压下完全燃烧时释放或吸收的热量。

在本实验中,我们采用容量瓶法测定乙醇的燃烧热。

该方法基于能量守恒定律,通过测量燃烧前后水的温度变化来计算燃烧热。

二、实验步骤1. 准备工作:将容量瓶清洗干净,并用酒精擦拭干燥。

2. 实验装置搭建:将容量瓶倒置放入水槽中,保证瓶口浸入水中,水槽中的水高度要稍高于瓶口。

3. 实验准备:将量热器中的水加热至60℃左右,记录初始温度。

4. 实验操作:用锡夹夹住容量瓶,在瓶口处点燃乙醇,迅速将瓶口塞入水槽中,使乙醇完全燃烧。

5. 实验数据记录:记录燃烧前后水的温度变化,同时记录乙醇的质量和燃烧时间。

三、数据处理与分析1. 温度变化计算:根据实验数据计算燃烧前后水的温度变化,即△T = T2 - T1。

2. 燃烧热计算:根据能量守恒定律,燃烧热Q = mc△T,其中m为乙醇的质量,c为水的比热容。

3. 不确定度分析:考虑实验中的误差来源,如温度计的精度、水槽中水的温度均匀性等,计算燃烧热的不确定度。

四、结果与讨论通过实验测定,我们得到了乙醇的燃烧热为XXX kJ/mol。

与文献值进行比较,发现实验结果与文献值相近,说明实验方法的可靠性和准确性。

燃烧热的测定结果反映了乙醇分子在燃烧过程中能量的释放情况。

乙醇燃烧时,碳氢化合物与氧气发生反应,生成二氧化碳和水。

这一反应是一个放热反应,因此燃烧热为负值,表示能量的释放。

在本实验中,我们采用容量瓶法测定燃烧热。

容量瓶法的优点是操作简便,仪器简单,且不需要使用昂贵的仪器设备。

但同时也存在一定的误差来源,如瓶口与水的接触不完全、瓶口塞入水槽时的热量损失等。

为了提高实验结果的准确性,可以采取一些改进措施,如使用更精确的温度计、保证瓶口与水的充分接触、增加实验重复次数等。

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实验报告:燃烧热的测定概述:本实验旨在通过测定乙醇的燃烧热,以了解物质燃烧过程中释放出的能量大小。

通过实验数据的分析,可以进一步认识燃烧反应的热力学特性,并为相关领域的研究提供参考。

实验原理:实验中使用绝热量热计(也称弃热量热计)来测定物质的燃烧热。

该装置通过将燃烧反应的产热传递到定容水中,再经过温度变化的测量,计算出物质的燃烧热。

在实验过程中,需要注意保持装置的密封性,以减小热量损失。

实验材料:1. 乙醇(化学纯)2. 直径较小的燃烧坩埚3. 直径较大的燃烧坩埚4. 绝热量热计5. 温度计6. 显微天平7. 硫酸铜(用于干燥乙醇)实验步骤:1. 首先,利用显微天平准确称量出约1g的乙醇,然后用硫酸铜干燥乙醇,将其质量重新称量。

2. 将清洁的燃烧坩埚放在显微天平上,量取约1g的乙醇,记录下其质量,并同时测量室温下的水温。

3. 将乙醇加入较小的燃烧坩埚,静置片刻,观察是否有变化。

4. 在绝热量热计底部放入清洁的冷水,并将其组装好,确保密封性。

5. 在装有冷水的绝热量热计上方,加入较大的燃烧坩埚,并将乙醇引燃。

6. 注意观察燃烧反应的变化,当反应结束后,用温度计测量水的最高温度。

7. 将绝热量热计底部的水倒出,并用毛巾擦干,使其回到室温,记录水的最终温度。

实验数据处理:1. 根据实验数据计算出乙醇的燃烧热。

首先,计算水温上升的摄氏度数ΔT= 最高温度- 室温。

然后通过乙醇的质量(称量前后质量差),计算出乙醇燃烧产生的能量(Q= mcΔT),其中m为乙醇的质量,c为水的比热容(假定为4.18 J/g℃)。

2. 根据燃烧产生的能量和乙醇的质量,计算乙醇的燃烧热(ΔH = Q / m)。

3. 进行数据的统计分析,计算实验数据的平均值和标准偏差,以评估实验结果的可靠性。

4. 根据实验结果进行讨论,结合相关理论知识,解释实验现象的原因,并对可能的误差来源进行分析。

实验结果与讨论:根据实验数据处理结果,我们得出了乙醇的燃烧热测定值。

物化燃烧热的测定实验报告

物化燃烧热的测定实验报告

物化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、学会用氧弹量热计测定固体有机物质的燃烧热。

3、了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的区别及相互关系。

二、实验原理燃烧热是指 1mol 物质在等温、等压条件下完全燃烧时所放出的热量。

在氧弹量热计中,样品在氧气中完全燃烧,释放的热量使量热计及周围介质温度升高。

根据能量守恒定律,样品燃烧放出的热量等于量热计及介质吸收的热量。

恒容燃烧热$Q_v$ 可通过测量燃烧前后系统温度的变化$\Delta T$ ,以及量热计的热容$C_v$ 计算得出:$Q_v = C_v \cdot \Delta T$而恒压燃烧热$Q_p$ 与恒容燃烧热$Q_v$ 的关系为:$Q_p = Q_v +\Delta n \cdot R \cdot T$其中,$\Delta n$ 为燃烧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(通常为量热计的初始温度)。

三、实验仪器与试剂1、仪器氧弹量热计、压片机、贝克曼温度计、数字式精密温差测量仪、氧气钢瓶及减压阀、电子天平。

2、试剂苯甲酸(分析纯)、萘(分析纯)、引燃丝(铁丝)。

四、实验步骤1、量热计的水当量(热容)测定(1)准确称取约 10g 左右的苯甲酸,在压片机上压成片状。

(2)将引燃丝绕在苯甲酸片上,确保接触良好。

(3)将氧弹内壁擦干,放入已称重的引燃丝和苯甲酸片,拧紧氧弹盖。

(4)向氧弹中充入约 2MPa 的氧气,放置 15 分钟,检查是否漏气。

(5)将氧弹放入量热计内筒中,加入适量的去离子水,使氧弹浸没。

插入贝克曼温度计,接好数字式精密温差测量仪。

(6)开动搅拌器,待温度稳定后,每隔 1 分钟记录一次温度,共记录 10 次。

(7)点火,当温度迅速上升后,继续每隔 1 分钟记录一次温度,直至温度上升缓慢,再记录 10 次。

(8)取出氧弹,放出余气,打开氧弹检查样品是否完全燃烧。

若有黑色残渣,实验失败,需重新测量。

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. 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。

燃烧热得测定实验报告

燃烧热得测定实验报告

一、实验目的1. 了解燃烧热的定义及其在化学研究中的应用。

2. 掌握燃烧热测定的基本原理和方法。

3. 学会使用氧弹量热计测定物质的燃烧热。

4. 通过实验,了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的区别及相互关系。

二、实验原理燃烧热是指1摩尔物质在氧气中完全燃烧时所放出的热量。

在恒压条件下测得的燃烧热称为恒压燃烧热(Qp,m),恒压燃烧热等于这个过程的热焓变化(ΔHm)。

在恒容条件下测得的燃烧热称为恒容燃烧热(Qv,m),恒容燃烧热等于这个过程内能变化(ΔUm)。

本实验采用氧弹量热计测定物质的燃烧热。

氧弹是一个特制的不锈钢容器,为了保证物质在氧弹中完全燃烧,氧弹中应充以高压氧气。

燃烧时放出的热量使氧弹周围介质(水)的温度升高,通过测量水温度的变化,计算出物质的燃烧热。

三、实验仪器与试剂1. 仪器:氧弹量热计、数字式精密温度计、天平、秒表、移液管、滴定管、量筒、烧杯等。

2. 试剂:苯甲酸、蔗糖、去离子水、硝酸、氢氧化钠等。

四、实验步骤1. 准备工作:检查仪器是否完好,调零数字式精密温度计,将去离子水加入量热计中。

2. 标定量热计:用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。

3. 测定苯甲酸的燃烧热:将一定量的苯甲酸放入氧弹中,加入适量的去离子水,点燃苯甲酸,记录温度变化。

4. 测定蔗糖的燃烧热:将一定量的蔗糖放入氧弹中,加入适量的去离子水,点燃蔗糖,记录温度变化。

5. 数据处理:计算苯甲酸和蔗糖的燃烧热,比较恒压燃烧热与恒容燃烧热的差异。

五、实验结果与分析1. 苯甲酸的燃烧热:根据实验数据,苯甲酸的燃烧热为Qv,m = -3265.2 kJ/mol,Qp,m = -3265.2 kJ/mol。

2. 蔗糖的燃烧热:根据实验数据,蔗糖的燃烧热为Qv,m = -5685.6 kJ/mol,Qp,m = -5685.6 kJ/mol。

3. 恒压燃烧热与恒容燃烧热的比较:从实验结果可以看出,苯甲酸和蔗糖的恒压燃烧热与恒容燃烧热相等,说明在本实验条件下,气体物质的量变化对燃烧热的影响可以忽略。

大学物理化学实验燃烧热的测定实验报告

大学物理化学实验燃烧热的测定实验报告

大学物理化学实验燃烧热的测定实验报告一、实验目的1、用氧弹量热计测定萘的燃烧热。

2、了解氧弹量热计的原理、构造及使用方法。

3、掌握温差测量和雷诺温度校正图的使用。

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)。

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(包括内筒水、氧弹、搅拌器等)温度升高。

通过测量燃烧前后介质温度的变化,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。

因此,需要进行雷诺温度校正,以消除热交换的影响。

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)引燃用铁丝四、实验步骤1、样品准备用电子天平称取约 10g 左右的萘,精确至 00001g,将其在压片机上压成片状。

2、装样拧开氧弹盖,将样品片放在坩埚中,将点火丝的两端分别紧绕在坩埚上方和下方。

用移液管准确量取 1000mL 去离子水注入内筒。

3、充氧将氧弹放在充氧架上,接上氧气钢瓶,缓慢充入氧气至压力约为20MPa。

4、测量初始温度安装好氧弹,将贝克曼温度计插入内筒,搅拌均匀,每分钟记录一次温度,连续记录 5 分钟,得到初始温度 T1。

5、点火燃烧按下点火按钮,点火丝通电引燃样品,继续搅拌并记录温度,直至温度不再上升,每隔半分钟记录一次温度,记录 10 分钟左右。

6、测量终了温度实验结束后,取出贝克曼温度计,继续搅拌内筒水,每隔半分钟记录一次温度,记录 5 分钟,得到终了温度 T2。

7、整理仪器放掉氧气,取出氧弹,打开氧弹,检查燃烧是否完全,倒掉剩余的水,清洗仪器。

物化实验报告:燃烧热的测定

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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一、目的要求 1、 用数字式氧弹热量计测定样品的燃烧热。 2、 明确燃烧热的定义,了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别。 3、 了解热量计中主要部分的作用,掌握数字式氧弹热量计的实
验技术。
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二、实验原理
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。
通过对实验过程的分析,我认为导致热量损耗的因素主要如
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下:1、系统误差:实验仪器气密性不够好,装置的盖子不能完全 盖严实,有一定的空隙,此空隙导致实验过程中热量的散失;2 偶然误差:在将 3000ml 自来水注入热量计的内桶时,没有确保加 入冰块后的自来水温度比外桶温度(室温)低 1℃,此疏忽导致实 验中热量散失加剧,从而导致燃烧热测量值的偏低。
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指导教师批阅意见:
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成绩评定:
备注:
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指导教师签字: 年月日
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注:1、报告内的项目或内容设置,可根据实际情况加以调整和补充。 2、教师批改学生实验报告时间应在学生提交实验报告时间后 10 日内。
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量热法是热力学的一个基本实验方法。在恒温或恒压条件下,可以
分别测得恒容燃烧热 Qv 和恒压热容 QP。由热力学第一定律可知,
Qv 等于体系内能ΔU 变化;等于其焓变ΔH。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:
Δ H= Δ U+ Δ (PV) -----------------------------------(1)
四、实验步骤 (1) 仪器准备 开启 ZDW-1A 精密数字温差测量仪的电源开关,温度探头放入热量 计外桶内。开启计算机电源,进入 Windows 操作系统。大烧杯中 盛约 800ml 自来水,并放入 3 块冰块 (2) 样品准备 剪取 10cm 长的点火丝,将其两端放入氧弹弹盖上的点火电极的槽 缝内,滑下电极上方的套圈,将点火丝固定。 将燃烧皿放在电子天平的托盘上,关闭天平门,待天平读数稳定 后,按下“ON”键,天平读数复零。小心地往燃烧皿中滴入约 0.7 克样品,关闭天平门,精确读取样品重量,记录。 将装有样品的燃烧皿放入点火电极的铁圈内。用镊子整理点火丝 的形状,使点火丝的中间部分浸入样品中。将弹盖放在弹体上, 旋紧。在教师的指导下,向氧弹内充入 2 Mpa 的氧气约 2 分钟。 小心地将氧弹放入热量计的内桶内。 将先前预备的冷水注入 2000ml 容量瓶中,再加自来水至刻度。另 一 1000ml 容量瓶,也加自来水至刻度。将此 3000ml 自来水注入 热量计的内桶。插上点火电源的插头。盖上热量计的胶木盖。按 下 HR-15 热量计通用电控箱的电源开关,指示灯亮,按下“搅拌” 按钮,开始搅拌。 (3) 测量 点击电脑“开始”→“程序”→“热量计”,进入热量计主菜单。
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18.5 18.632
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将数据用 Excel 软件处理后得到折线图如下:
T/J
19
18.5
18
17.5
系列1
17
16.5
16
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 t/min
由于从数据分析得知,点火前温度变化不大,即由环境辐射 和搅拌引进的热量所造成的升温不多,所以,不需采用雷诺温度 校正图进行校正。
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实验结论:
通过此次实验,我们了解了热量计中主要部分的作用,掌握 数字式氧弹热量计的实验技术,用数字式氧弹热量计测量了燃烧 热。通过测量,我们得到正丁醇的燃烧热为 2496.2KJ/mol,通过 查阅资料,我们发现正丁醇的标准燃烧热为 2673.2KJ/mol。实验 结果较接近标准值。通过对实验过程的分析,我们认为误差主要 是由实验仪器气密性不够良好和操作时没有控制好内桶的温度, 导致了热量的散失加剧。在今后的实验中,我会总结不足,努力 做到更好。
经过对图表的分析可知,在点火前,探头检测到的温度变化 不大。而在点火后,温度急速上升。在实验的后期,温度又逐渐 趋于平稳,说明燃烧已基本完成。通过分析,我们知道这次实验 点火是成功的,实验结果具有一定的参考性。
通过的数据的分析,我们组测量到的正丁醇的燃烧热为 2496.2KJ/mol,而根据查阅资料,我们发现,正丁醇的标准热烧 热为 2673.2KJ/mol,据此我们可知,本次实验还是有一定的误差, 测量值低于标准值,说明在测量过程中热量有一定的损耗,不过 损耗不大,实验结果在可接受范围之内。
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五、数据记录及其处理
我组得到的实验数据如下图:
t/min T/J
1 16.927
2 16.928
3
16.93
4 16.932
5 16.933
6 16.935
6.25 17.108
6.5 17.602
6.75 17.867
7 18.127
7.25 18.227
7.5 18.308
l Ql
(W水C水
C计)T
式中,W 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,W 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℃所需要的热量。ΔT 为样品燃烧前后 水温的变化值。实际上,热量计于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温度校正图校正。
7.75 18.366
8 18.416
8.25 18.446
8.5 18.48
8.75 18.502
9 18.5ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ5
9.25 18.535
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9.5 18.55 9.75 18.561 10 18.572 10.25 18.583 10.5 18.592 10.75 18.598 11 18.604 11.25 18.608 11.5 18.615 11.75 18.62 12 18.623 12.25 18.625 12.5 18.627 12.75 18.628 13 18.63 13.25 18.63 13.5 18.631 14.5 18.632 15.5 18.631 16.5 18.631 17.5 18.632
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选择“发热量测定”,点击“确定”,进入发热量测定菜单。输 入样品的重量(质量)。其余各个选项应该为:样品名:Text21; 分子量:74;点火热:150J;仪器热容:14600 J/℃,若无变化, 不用修改。阅读菜单右边的说明后再点击“确定”,进入测定窗 口。接下来,遵照电脑的提示操作。在测量了“末期”的 6 个数 据后,电脑会弹出提示,此时,取出温度探头并记录“热容值”、 “燃烧热 J/g”、“燃烧热 J/mol”、“冷却校正值”、“温差 +校正”等实验数据。点击“数据存盘”,输入文件名,文件名 为实验者姓名的汉语拼音。点击“退出”。 (4)整理工作 关闭搅拌,打开热量计胶木盖,拔下点火电源插头,取出氧弹, 排去废气,检查燃烧是否完全。将热量计内桶的水倒去并放回原 处。
QP = QV + ΔnRT ----------------------------------(2)
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能
量使得氧弹本身及其周围的介质和有关附件的温度升高。测量介质
在燃烧前后温度的变化值,就可以求算该样品的恒容燃烧热。关系
式如下:
W样 M
Qv
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实验仪器图: 氧弹结构图:
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三、仪器与试剂
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仪器:HR-15 型氧弹卡计、ZDW-1A 精密数字温差测量仪、电脑
试剂:
点火丝、剪刀、直尺、 氧气钢瓶、氧气减压阀、
镊子、烧杯、大容量瓶
立式自动充氧器
正丁醇
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