实验三燃料热值测定
燃烧实验教案二通过实验学习燃料热值和热量的测定方法
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燃烧实验教案二-通过实验学习燃料热值和热量的测定方法导语:在科学教育中,实验课教学是非常重要的一环。
通过实验,可以让学生更加深入地了解到学习内容,培养其实验操作能力和科学精神。
在化学实验中,燃烧实验是非常经典并且具有重要意义的实验之一。
本文将介绍一篇燃烧实验教案,帮助学生通过实验学习燃料热值和热量的测定方法。
一、实验内容本次燃烧实验,我们需要使用以下材料:1. 煤样(或木杆、石油等燃料)2. 烧杯3. 密度瓶4. 温度计5. 支架、铜网、矾铝石毡等实验器材实验步骤:1. 烧杯法测定燃料的热值将装有20毫升水的烧杯称重,投入一定量的煤或其他燃料,点燃,进行燃烧,持续时间大约为10分钟,将烧杯再称重,并计算水的温度变化。
利用下面的公式,可求得燃料的热值。
燃料的热值 = 发热量 / 燃料的质量其中,发热量等于水的质量乘以升温的摩尔热。
2. 密度瓶法测定燃料的热值将密度瓶充满水,称重,再放入一定的燃料样品,使其完全浸没在水中,点燃燃料,进行烧制,释放出热量。
此时,由于烧制产生的气体体积膨胀,使密度瓶里的水溢出一些,只要再加入足量的水,使水面至于密度瓶的刻度线之上,即可继续称重。
测量燃料消耗的重量,并用密度计测定溢出的水的体积,这样可以求得:燃料的热值 = 发热量 / 燃料的质量其中,发热量等于水与瓶壁所吸收的热量加上外界所吸收的热量。
二、实验原理热值:燃料的热值是指燃烧单位质量燃料所产生的热能的多少。
常用的热值单位有千卡/克、千焦/克、BTU/磅等。
热值越高,表示燃料所含的能量越多,这种燃料的使用效率越高。
燃烧热量:燃料的燃烧是一种氧化反应,也就是燃料与氧气发生反应,生成氧化产物和释放出热量。
反应过程中产生的热能就称为燃烧热量。
燃烧热量越大,表示燃料氧化反应所放出的热能越多,这种燃料燃烧效率越高。
三、实验结果通过上述实验步骤,我们可以得到经过测量得到的实验数据。
通过计算这些数据,可以得到燃料的热值和燃烧热量。
燃烧热_实验报告
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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。
燃煤发热量的测定

实验二 燃煤发热量的测定一、实验目的煤的发热量测定是锅炉耗煤量﹑热平衡和热效率等计算的依据,是供热用煤、煤质分析的指标。
本实验通过使用氧弹式热量计测量发热量的方法,使学生掌握发热量的测量原理及方法。
二、实验原理煤的发热量是在氧弹热量计中测定的,取一定量的分析试样放于充有过量氧气的氧弹热量计中完全燃烧,氧弹筒浸没在盛有一定量水的容器中。
煤样燃烧后放出的热量使氧弹热量计量热系统的温度升高,测定水温度的升高值即可计算氧弹弹筒发热量Q DT (兆焦/千克)。
G qt K Q DT 001.0-∆= MJ/kg高位发热量即由弹筒发热量减掉硝酸和硫酸校正热得到的发热量。
低位发热量即由高位发热量减去水的气化热后得到的发热量。
热容量K :量热系统在试验条件下,温度上升1℃时所需要的热量称为热量计的热容量或水当量K 。
以KJ/℃表示,它可由标定方法确定,即将已知发热量的苯甲酸燃料放于氧弹筒内完全燃烧,测定水的温升,求出K 值。
三、实验仪器1 恒温式热量计包括以下主件:热量计:通用的热量计有恒温式和绝热式两种。
下面只介绍使用广泛的恒温热量计 ⑴ 氧弹:由耐热,耐腐蚀的镍铬或镍铬钼合金钢制成,需要具备三个主要性能: a 、不受燃烧过程中出现的高温和腐蚀性产物的影响而产生热效应;b 、能承受充氧压力和燃烧过程中产生的瞬时高压;C 、验过程中能保持完全气密。
氧弹容积为250~300ml ,弹盖上应有供充氧和排气的阀门以及点火电源的接线电极。
新氧弹和新换部件的氧弹应经20.0MPa 的水压试验后方能使用。
每次水压试验后,使用期不超过2年。
⑵内筒:用紫铜、黄铜或不锈钢制成,断面可为圆形,菱形或其他适当形状。
筒内装水2000~3000ml ,以能浸没氧弹(进、出气阀和电极除外)为准。
内筒外面应电镀抛光,以减少与外筒间的辐射作用。
⑶外筒:为金属制成的双壁容器,并有上盖。
外壁为圆形,内壁形状则依内筒的形状而定;原则上要保持两者之间有10~12mm 的间距,外筒底部有绝缘支架,以便防止内筒。
燃烧热的测定实验报告
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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。
燃烧热的测定 实验报告
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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。
燃料热值测定实验报告
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一、实验目的1. 了解燃料热值的概念及其测定方法。
2. 掌握使用氧弹量热计测定燃料热值的原理和操作步骤。
3. 学会计算燃料的摩尔燃烧热和燃烧热值。
二、实验原理燃料热值是指单位质量燃料在完全燃烧时所释放出的热量。
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)。
根据热力学第一定律,恒容燃烧热等于燃料的内能变化(ΔU),恒压燃烧热等于燃料的热焓变化(ΔH)。
若将参加反应的气体和反应生成的气体视为理想气体,则有下列关系式:ΔH = ΔU + PΔV其中,ΔV为气体体积变化,P为压强,R为气体常数,T为热力学温度。
本实验采用氧弹量热计测量燃料的热值。
实验原理是将一定量燃料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(本实验用水)的温度升高。
通过测量燃烧前后量热计温度的变化值,结合燃料的质量和摩尔质量,可以计算出燃料的摩尔燃烧热和燃烧热值。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:氧弹量热计、电子天平、量筒、温度计、计时器、搅拌器、滴定管等。
2. 试剂:燃料样品(如苯、甲苯等)、苯甲酸(标准物质)、点火丝、助燃棉线等。
四、实验步骤1. 标定量热计常数K(1)称取一定量的苯甲酸,置于氧弹中,加入适量水。
(2)将点火丝系于苯甲酸上,放入氧弹。
(3)关闭氧弹,连接量热计,确保密封。
(4)启动计时器,点火燃烧苯甲酸。
(5)待燃烧结束后,记录量热计温度变化值。
(6)根据苯甲酸的摩尔质量和燃烧热值,计算燃烧放出的热量Q。
(7)计算量热计常数K = Q / ΔT,其中ΔT为温度变化值。
2. 测定燃料样品的热值(1)称取一定量的燃料样品,置于氧弹中,加入适量水。
(2)将点火丝系于燃料样品上,放入氧弹。
(3)关闭氧弹,连接量热计,确保密封。
(4)启动计时器,点火燃烧燃料样品。
(5)待燃烧结束后,记录量热计温度变化值。
(6)根据燃料样品的摩尔质量和燃烧热值,计算燃烧放出的热量Q。
燃料的热值计算方法及其教案
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燃料的热值计算方法及其教案燃料的热值是指每单位质量的燃在完全燃烧时所放出的热量,是评价燃料燃烧能力的重要指标之一。
热值的大小直接影响着燃料的价值,并可作为确定燃料能源释放量的重要参数。
燃料的热值计算方法主要有物理方法、化学方法和综合计算法,本文将从这三个方面详细介绍。
一、物理方法物理方法又叫热物理方法,是利用物理规律直接测定热值的方法。
主要基于热量平衡法和温度平衡法两个原理,来进行燃料热值计算。
1、热量平衡法热量平衡法又称为热量测量法,是一种简单而常用的测定燃料热值的方法,适用于液态和固态燃料。
其基本原理是,将一定重量的燃料在定容的可能进行完全燃烧,将得到的热量与所需的燃料质量相比,并按比例计算出每克或每千克燃料放出的热量。
热量平衡法的计算公式为:Q=K×m其中,Q为燃烧所产生的热量,单位为卡/克或千焦/千克;K为燃料的热值,单位为卡/克或千焦/千克;m为燃料的质量,单位为克或千克。
可见,该计算方法的关键在于K值的准确性。
2、温度平衡法温度平衡法是利用燃料燃烧时放出的热量将水进行加热降温的方法,然后通过测量水温变化量,计算出热量的方法。
这种方法比较适用于气体燃料,例如天然气、液化气等。
温度平衡法的计算公式为:Q = (t2 - t1) × m × Cp其中,Q为燃烧所产生的热量,单位为卡或千焦;t2和t1分别为水的末温和初温,单位为摄氏度;m为水的质量,单位为克或千克;Cp为水的比热容,单位为卡/(克·摄氏度)或千焦/(千克·摄氏度)。
温度平衡法的关键是要保证测量过程中水的温度完全稳定,以确保计算准确。
二、化学方法化学方法又称燃烧分析法,是通过测量燃料完全燃烧时所产生的化学反应的热量来计算燃料热值的方法,作为准确性比较高的燃料热值计算方法之一。
化学方法可以分为直接法和间接法两种。
1、直接法直接法是将一定量的燃料与氧气在特定条件下进行完全燃烧,利用稳定的燃料热值标准样品,同时燃料热值计算出该燃料的热值。
燃烧热的测定实验
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燃烧热的测定实验一. 实验目的用氧弹量热计测定萘的燃烧热。
二. 实验原理在适当的条件下,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热创造了有利条件。
为了使被测物质能迅速而完全地燃烧,就需要有强有力的氧化剂。
在实验中经常使用压力为25--30atm的氧气作为氧化剂。
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,可以写出如下的热量平衡公式:-Qv.a-q.b+1.43c=W.h.t∆+C总.t∆(1)式中:Qv:被测物质的定容燃烧热(cal .g-1);a:被测物质的质量(g);q:引火丝的燃烧热(cal .g-1);b:烧掉了的引火丝质量(g);1.43:硝酸生成热为-14300cal .mol-1,当用0.100NNaOH来滴定生成的硝酸时,每毫升碱相当于-1.43 cal ;c滴定生成的硝酸时,耗用0.100NNaOH毫升数;W:水桶中的水的质量(g);h :水的比热(cal .g-1.℃-1);C总氧弹、水桶等的总热容(cal.℃-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)式右端常数合并得到下式:-Qv.a-q.b+1.43c=k t∆(2)) cal.℃-1,称为热量计的水当量。
式中:k= (W.h+C总实际上,氧弹式热量计不是严格的绝热系统,加之由于传热速度的限制,燃烧后由最低温度达最高温度需一定的时间,在这段时间里系统与环境难免发生热交换,因而从温度计上读得的温差就不是真实的温差t∆。
为此,必须对读得的温差进行校正,下面是常用的经验公式:t∆校正=(V+V1)/2⨯m+V1⨯r (3)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;m:点火后,温度上升很快(大于每半分钟0.3 ℃)的半分钟间隔数。
燃料热值的测定指导书
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燃料热值的测定(氧弹法)单位燃料完全燃烧后所放出的热量称为热值,它是衡量燃料质量优劣的重要指标之一。
燃料热值可用氧弹量热计直接测定。
一.实验目的1.了解氧弹热量计的构造和使用,掌握燃料热值测定原理和方法。
2.测定燃料的热值。
二.实验原理将已知量的燃料置于密封容器(氧弹)中,通入氧气,点火使之完全燃烧,燃料所放出的热量传给周围的水,根据水温升高度数计算出燃料热值。
测定时,除燃料外,点火丝燃烧,热量计本身(包括氧弹、温度计、搅拌器和外壳等)也吸收热量;此外量热计还向周围散失部分热量,这些计算时都应考虑加以修正。
热量计系统在实验在条件下,温度升高1℃所需要的热量称为热量计的热容量。
测定之前,先使已知发热量的苯甲酸(量热计标准物质、热值为26466J/g )在氧弹内燃烧,标定热量计的热容量K 。
设标定时总热效应为Q ,测得温度升高为Δt ,测得热容量为t Q K ∆=/。
热量计的热容量已由实验室已经测得K=15155 J/℃,同学可不必再测。
测定时,再将被测燃料置于氧弹中燃烧,如测得温度升高x t ∆,则燃烧总效应为:x t K Q ∆⨯=。
再经进一步修正计算出燃料的热值。
具体计算方法如下:1、热量计的热容量K 值的计算:θ∆+-+=)(02211t t M Q M Q K n式中:K ——热量计的热容量,J/℃;1Q ——苯甲酸(量热计标准物质)的热值为26466J/g ; 1M ——苯甲酸的净重量,g ; 2Q ——点火丝的热值为6000J/g ; 2M ——点火丝的净重量,g ;n 0t 和t ——主期初温和末温,℃;θ∆——量热体系与环境的热交换修正值,℃;计算方法(瑞-芳法)如下:n n n i n n n nV n t t t V V +-++--=∆∑-)2( 11000θθθθ其中:n V V 和0——初期和末期的温度变化率,℃/30s ;n θθ和0——初期和末期的平均温度,℃;n ——主期读取温度的次数; i t ——主期按次序温度的读数。
实验02比较不同燃料的热值大小(原卷版)
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实验02比较不同燃料的热值大小1.【实验目的】探究得出不同燃料燃烧释放热量的本领不同,建立热值的概念2.【实验器材】(1)天平:测量物体(水和燃料)质量。
(2)两支相同的温度计:测水的温度。
(3)两支相同的搅拌器:使水受热均匀。
(4)两种热源:酒精、碎纸片。
(5)两个相同的烧杯、铁架台、铁圈、燃具等。
3. 【器材安装顺序】自下而上。
4. 【实验步骤】(1)按照上图组装好实验器材。
(2)用天平测量出等质量的水,将其分别倒入两个烧杯中;再用天平测量出10g酒精和10g 碎纸片,将其分别放入两个燃烧皿中点燃。
(3)使酒精和碎纸片完全燃烧,记录加热前后两支温度计的示数。
加热时,上下反复缓慢地提拉搅拌器。
(4)待装置冷却后,整理好实验器材。
5. 【实验表格】相同质量的酒精与碎纸片燃烧后,酒精比碎纸片放出的热量多。
6.【实验结论】质量相等的不同燃料,完全燃烧所放出的热量不相同。
7.【注意事项】(1)必须控制酒精和碎纸片的质量相等、烧杯中水的质量要相同。
(2)实验装置和实验环境温度要相同。
(3)温度计的玻璃泡不能碰到容器底、容器壁和电加热器。
1.实验方法:(1)控制变量法:①酒精和碎纸片的质量要相同;②两个燃烧皿和烧杯要相同;③烧杯中水的质量要相同;④两个实验装置所处的环境温度要相同。
(2)转换法:燃料充分燃烧放出热量的多少是由水升高的温度来反映。
2.燃料的热值:(1)燃烧是一种化学变化,把化学能转变成内能;(2)热值反映的是某种物质的一种燃烧特性,反映出不同燃料燃烧过程中,化学能转变成内能的本领大小。
(3)热值是燃料本身的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的形态、质量、体积等均无关。
【典例1】科科同学学习了燃料的热值后,自己设计了一个实验来探究煤油和花生油热值的大小关系,他组装了如图所示的两套完全相同的装置,加热两个烧杯中质量相等的水。
(1)请对该实验的可行性进行评估。
(2)同桌小明同学认为实验中,两杯水的质量一定要相同,但两杯水的初温不一定有相同。
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。
3 燃烧热的测定

实验三 燃烧热的测定【目的要求】1. 用氧弹卡计测定萘的燃烧热。
2. 了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的区别。
3. 了解卡计中主要部分的作用。
掌握卡计的实验技术。
4. 学会用雷诺图解法校正温度变化。
【预习要求】1. 明确燃烧热的定义,了解测定燃烧热的意义。
2. 了解氧弹式量热计的原理和使用。
熟悉温差测定仪的使用。
3. 明确所测定的温差为什么要进行雷诺图校正。
4. 了解氧气钢瓶的使用及注意事项。
【实验原理】燃烧热的定义是:一摩尔的物质完全燃烧时所放出的热量。
所谓完全燃烧,即组成反应物的各元素,在经过燃烧反应后,必须呈显本元素的最高化合价。
如C 经燃烧反应后,变成CO 不能认为是完全燃烧。
只有在变成CO 2时,方可认为是完全燃烧。
同时还必须指出,反应物和生成物在指定的温度下都属于标准态。
如苯甲酸在298.15K 时的燃烧反应过程为:C 6H 5COOH (固)+15/2O 2(气)=7CO 2(气)+3H 2O (液)由热力学第一定律,恒容过程的热效应Qv ,即ΔU 。
恒压过程的热效应Qp ,即ΔH 。
它们之间的相互关系如下:Q P =Q V +△n(RT) (1)或△H=△U+△n(RT) (2) 其中Δn 为反前后气态物质的物质的量之差。
R 为气体常数。
T 为反应的绝对温度。
本实验通过测定萘完全燃烧时的恒容燃烧热,然后再计算出萘的恒压燃烧ΔH 。
在计算萘的恒压燃烧热时,应注意其数值的大小与实验的温度有关,其关系式为:r P PH C T ∂∆⎛⎫=∆ ⎪∂⎝⎭ (3)式中的ΔrCP 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,我们可以认为它是一常数。
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。
如果有一种仪器,已知它每升高一度所需的热量,那么,我们就可在这种仪器中进行燃烧反应,只要观察到所升高的温度就可知燃烧放出的热量。
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。
燃烧热的测定分析解析

物理化学实验(EXPERIMENTS OF PHYSICAL CHEMISTRY)
南通大学(Nantong University)
燃烧热的测定
三、实验仪器和药品
氧弹卡计 氧气钢瓶 氧气减压阀 压片机 电子天平 苯甲酸(A.R) 萘(A.R) 引燃专用铁丝 直尺 台秤或量筒 温 度 计 ( 0~50℃ ) 氧弹卡计安装示意图 1、氧弹 2、数字温差测量仪 3、内桶
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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。
燃烧热的测定
五、数据处理
(一)数据表 表2 萘的燃烧热测定
萘的质量 点火 前 点火 后 升温 趋缓 后 时间 温差 g 夹套水的温度 ℃
时间
温差 时间 温差
引燃铁丝
起始长度
cm
剩余长度
cm
燃烧长度
cm
此表作为参考,根据实际需要变更 引燃铁丝的燃烧热值为-2.9J/cm 物理化学实验(EXPERIMENTS OF PHYSICAL CHEMISTRY) 南通大学(Nantong University)
化学化工实验中心
物理化学实验课件
制作:张跃华
张其平
燃烧热的测定
一、实验目的
1、用氧弹热量计测定萘的燃烧热
2 、明确燃烧热的定义,了解恒压燃烧热和恒容燃 烧热的差别 3 、了解氧弹热量计中主要部分的作用,掌握氧弹 热量计的实验技术 4.学会雷诺图解法校正温度改变值
九年级上册物理实验题汇总

九年级物理实验汇总第十三章内能[实验1]气体扩散(2015·济宁)将2个分别装有空气和红棕色二氧化氮气体(ρ二氧化氮>ρ空气)的玻璃瓶口对口对拉,中间用玻璃板隔开。
抽开隔板后,通过观察瓶内颜色变化推断气体分子是否作无规则运动。
对于玻璃瓶的三种旋转方法(如图所示),四位同学判断正确的是()A.小华认为甲图放置最不合理B.小夏认为乙图放置最不合理C.小梦认为丙图放置最不合理D.小满认为三种旋转方法都不合理[实验2]扩散的快慢(2015·潍坊二模)分别在冷水和热水中同时注入一滴墨水,5s后的现象如图所示,该现象说明()A.只有热水的分子在做热运动B.热水有内能,冷水没有内能C.扩散只能在液体中发生,不能在气体、固体中发生D.温度越高,分子运动越剧烈冷水热水[实验3]分子间有引力(2015·大连二模)利用吸盘式挂衣钩把干净的玻璃板挂在弹簧测力计的下面,记下弹簧测力计的示数为F。
使玻璃板下表面接触水面,然后稍向上拉玻璃板,玻璃板未离开水面,如图所示。
发现弹簧测力计的示数大于F,其原因是()A.玻璃板沾水变重了 B.玻璃板受到浮力的作用C.玻璃板上表面受到大气原压力 D.玻璃板下表面与水之间存在分子引力[实验4]空气被压缩时内能增大(2015·宁波)如图所示,迅速下压活塞,筒内浸有乙醚的棉花被压燃,下压过程中,机械能转化为空气的能;在四冲程汽油机工作过程中,实验这一能量转化过程的是冲程。
[实验5]空气膨胀对外做功:如图所示是探究改变物体内能的实验。
(1)烧瓶内盛少量水,给瓶内打气,在瓶塞未跳起前,瓶内气体的内能______(选填“增大”“减小”或“不变”),这是通过______(选填“热传递”或“做功”)改变了瓶内气体的内能。
(2)继续打气,当瓶塞跳起时,观察到瓶口有“白雾“出现。
这是因为瓶内气体对外做功后,内能______(选填“增大”“减小”或“不变”),温度______(选填“升高”“降低”或“不变”),瓶内气体中所含的水蒸气放热______形成了小水珠,这一过程中,瓶内气体的内能转化为瓶塞的______能,汽油机的______冲程也发生同样的能量转化。
燃烧热的测定

三、药品仪器
HR-15型氧弹式热量计 型氧弹式热量计 氧气钢瓶(附减压阀) 氧气钢瓶(附减压阀) 压片机 仪器: 仪器:量筒 容量瓶(1000ml ml) 容量瓶(1000ml) 温度计(0~50℃) 温度计( 50℃ 电子天平 苯甲酸(分析纯) 苯甲酸(分析纯) 分析纯) 药品: 药品:萘(分析纯) 酸洗石棉 镍铬丝
式中: 反应前后生成物和反应物气体的物质的量之差; 式中:△n—反应前后生成物和反应物气体的物质的量之差; 反应前后生成物和反应物气体的物质的量之差 --摩尔气体常数 8.314J/K•mol 摩尔气体常数, mol; R--摩尔气体常数,8.314J/K mol; --反应时的热力学温度 反应时的热力学温度。 T--反应时的热力学温度。
四、 实验步骤
①设置数据பைடு நூலகம் 设置数据:
四、 实验步骤
②测温阶段:整个过程分为初期、主期、末期三个阶段, 测温阶段:整个过程分为初期、主期、末期三个阶段, 每隔半分钟读取温度一次。初期读取十一次, 每隔半分钟读取温度一次。初期读取十一次,在最末一次 读取温度的瞬间,计算机控制点火键自动点火。进入主期, 读取温度的瞬间,计算机控制点火键自动点火。进入主期, 直到温度不再上升而开始下降的第一次温度为止,主期结 直到温度不再上升而开始下降的第一次温度为止, 进入末期,继续读取十次温度结束。 束。进入末期,继续读取十次温度结束。
四、 实验步骤
⑷固定燃烧丝━拧开氧弹盖,将坩埚放在坩埚架上。然 固定燃烧丝━拧开氧弹盖,将坩埚放在坩埚架上。 后将镍铬丝的两端固定在两个电极上,其中段放在苯 后将镍铬丝的两端固定在两个电极上, 甲酸片上。镍铬丝要紧压苯甲酸片,但不能接触坩埚。 甲酸片上。镍铬丝要紧压苯甲酸片,但不能接触坩埚。
实验三 燃料热值测定

实验三 燃料热值的测定一、 实验的理论基础燃料的燃烧热(或热值)是指单位质量(g 或gmol )的燃料在标准状态下与氧完全燃烧时释放的热量。
完全燃烧是指燃料(常指碳氢燃料)中的C 完全转变为二氧化碳,氢转变为水,硫转变为二氧化硫。
如果燃烧发生于定压过程,这是的燃烧热为定压燃烧热,又称燃烧焓,如果燃烧过程保持容积不变,这是的燃烧为定容燃烧热。
假定有N 中组分参与反应的方程式为:[][]γγ1111'"M M I nI n==∑∑→式中[]M 代表组分分子式,γ1为分子前指数,“'”,“"”分别为反应物和产物,则定容燃烧热和定压燃烧热分别为:()()()()Q E T Q H T C iiiIo oPi iiio o=-=-∑∑γγγγ'"'"()E T i o o,()H T io o分别为标准定容生成热或生成焓(kcal/gmal ,kcal/kg )。
上标“o ”代表标准状态(1atm ,25℃),它们之间的关系为: H E R T N i oi ooo=+∆R o 为通用气体常数,∆N 为气相组分在反应中的摩尔数变化,对于等摩尔数反应,∆N=0,一般情况下,由于E R T N i o o o〉〉∆,常常可以用生成焓代替生成热,即 H E i o i o≈根据反应产物中水的状态不同,热值又有低热值和高热值之分。
如产物水为蒸汽,这是的热值为低热值,如产物为液态水,热值为高热值,两者的差值为水的蒸发潜热(Qr=10.52kcal/gmal )。
工业上常用燃料的元素分析法确定高低热值的关系。
若用符号Q gw y和Q dw y表示应用基高位热值和低位热值,它们之间的关系为()Q Q H W dw y gw y y y=-+69(kcal / kg )H W y y ,分别为应用基氢百分含量和全水份含量。
本实验测定的是分析基弹筒热值,用Q Dr f表示。
生物质燃料测试与分析实验报告

生物质燃料分析与测试实验报告目录实验一燃料的元素分析 (1)一、实验目的 (1)二、实验原理 (1)三、实验仪器与材料 (1)四、实验步骤 (1)五、实验数据处理 (1)实验二燃料发热量的测定 (3)一、实验目的 (3)二、实验原理 (3)三、实验仪器与材料 (3)四、实验步骤 (3)五、实验数据处理 (4)实验三燃料灰熔融性的测定 (5)一、实验目的 (5)二、实验原理 (5)三、实验仪器与材料 (5)四、实验步骤 (5)五、实验数据处理 (6)实验四生物质燃料的工业分析 (7)一、实验目的 (7)二、实验原理 (7)三、实验仪器与材料 (7)四、实验步骤 (7)五、实验数据处理 (8)实验五生物质燃料的热重分析 (10)一、实验目的 (10)二、实验原理 (10)三、实验仪器与材料 (10)四、实验步骤 (10)五、实验数据处理 (10)实验六液体运动粘度的测定 (14)一、实验目的 (14)二、实验原理 (14)三、实验仪器与材料 (14)四、实验步骤 (14)五、实验数据处理 (14)实验一燃料的元素分析一、实验目的学习燃料元素分析的原理和方法,了解元素分析仪的构造及工作原理,掌握燃料元素分析的步骤以仪器的使用方法,学会燃料元素分析数据的处理与分析。
二、实验原理元素分析仪以托马斯高温分解原理为基本原理,样品经过粉碎研磨后,通过锡囊包裹,经自动进样器进入燃烧反应管中,向系统中通入少量的纯氧以帮助有机或无机样品燃烧,燃烧后的样品经过进一步催化氧化还原过程,其中的有机元素碳、氢、氮、硫和氧,全部转化为各种可检测气体。
混合气体经过分离色谱柱进一步分离,最后通过热导检测器完成检测过程。
三、实验仪器与材料元素分析仪、电子天平、锡纸、托架、药匙、镊子等。
四、实验步骤首先用镊子取锡纸一个,并将其制成制杯状,将做好的锡纸杯放到电子天平上去皮,称取40mg木耳培养基样品。
称量结束后,用镊子将锡纸杯的开口封好,放入压样器的中央,将其压成小块状。
比较煤和燃油的热值实验

比较煤和燃油的热值实验引言:煤和燃油是常见的燃料,广泛应用于能源领域。
了解它们的热值有助于我们选择合适的燃料,提高能源利用效率。
本文将通过实验比较煤和燃油的热值,并对实验结果进行分析和讨论。
实验方法:本次实验采用量热器对煤和燃油的热值进行测量。
首先,将一定质量的煤和燃油分别放入燃烧室,点燃后记录燃烧前后的温度变化。
根据能量守恒定律,通过测量温度的变化可以计算出煤和燃油的热值。
实验结果:经过实验测量和数据处理,我们得到了煤和燃油的热值数据。
煤的热值为XXX焦耳/克,燃油的热值为XXX焦耳/克。
讨论与分析:根据实验结果,我们可以看出煤和燃油的热值有所差异。
煤的热值较高,这意味着单位质量的煤可以释放更多的热能。
而燃油的热值相对较低,需要更多的燃料才能产生相同的热能。
煤和燃油的热值差异主要源于它们的化学成分。
煤主要由碳、氢、氧等元素组成,而燃油则主要由碳氢化合物组成。
由于煤中含有较多的碳元素,而碳的燃烧释放的热能较高,所以煤的热值相对较高。
而燃油中的碳氢化合物在燃烧过程中会产生较多的水蒸气,这会导致燃油的热值相对较低。
除了化学成分的差异外,煤和燃油的热值还受到燃烧效率的影响。
燃烧过程中存在不完全燃烧的现象,这会导致一部分热能无法有效释放。
因此,燃烧效率的提高可以使煤和燃油的热值得到更好的利用。
结论:通过比较煤和燃油的热值实验,我们得出以下结论:1. 煤的热值较高,燃油的热值较低;2. 煤和燃油的热值差异主要源于它们的化学成分;3. 燃烧效率的提高可以提高煤和燃油的热值利用效率。
在实际应用中,我们可以根据需要选择合适的燃料。
如果追求高热值和长时间的持续供热,可以选择煤作为燃料。
而如果追求清洁和高效的燃烧过程,可以选择燃油作为燃料。
需要注意的是,煤和燃油的热值虽然重要,但在实际应用中还需要考虑其他因素,例如价格、供应稳定性、环境污染等。
综合考虑这些因素,选择合适的燃料才能最大程度地满足能源需求。
总结:煤和燃油是常见的燃料,热值是评价燃料能源含量的重要指标。
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百度文库实验三燃料热值的测定燃料的燃烧热(或热值)是指单位质量( g 或gmol )的燃料在标准状态下与氧完全燃 烧时释放的热量。
完全燃烧是指燃料(常指碳氢燃料)中的C 完全转变为二氧化碳,氢转变为水,硫转变为二氧化硫。
如果燃烧发生于定压过程,这是的燃烧热为定压燃烧热,又 称燃烧焓,如果燃烧过程保持容积不变,这是的燃烧为定容燃烧热。
假定有N 中组分参与反应的方程式为:Q ; Qgfw100 WyQ D T 225S D T aQ D T?100 W;g g100 W f 100 W fW f 为分析基水份含量;a 为修正系数;无烟煤和贫煤取、实验的理论基础nn1 n1M1MI 1I 1为分子前指数,“’”,“"”分别为反应物和产物,则Q Ci'i "E 0 T 0Q Pii' "H i 0 T 0H 5 T 分别为标准定容生成热或生成焓( kcal/gmal , kcal/kg )。
上标"|Hi 0Ei 0R 0T 0NR 0为通用气体常数, N 为气相组]分在反一般情况下,由于E° R 0T 0N,对于等摩尔数反应,根据反应产物中水的状态不同,热值又有低热值和高热值之分。
如产物水为蒸汽, 是的热值为低热值,如产物为液态水,热值为高热值,两者的差值为水的蒸发潜热 (Qr=10.52kcal/gmal )。
工业上常用燃料的元素分析法确定高低热值的关系。
若用符号 高位热值和低位热值,它们之间的关系为Q dw Q gw 6 9H y w y(kcal / kg )H y ,W y 分别为应用基氢百分含量和全水份含量_fQDr本实验测定的是分析基弹筒热值,用N=0,Q gw 和Q dw 表示应用基表示。
它与高位热值间的关系为式中: 鱼为分析基硫百分含量;0.001,其它煤种取 0.0015。
1式中| M |代表组分分子式, 定容燃烧热和定压燃烧热分别为:,常常可以用生成焓代替生成热,即E 0T 0,状态(1atm , 25 C),它们之间的关系为:H i oE i o0”代表标准二、实验原理本实验用氧弹式热量计测定常温(15C 〜30 C )下固体或液体燃料的弹筒定容热值|Q D T 实验的基本原理是热力学第一定律。
实验过程中使环境(量热体系以外)温度不变,给定的燃料试样在氧弹中完全燃烧释 放热量。
使量热体系温度升高,记录实验过程中温度的变化,就可以算出燃料试样的弹筒 热值。
在测量中,先使已知热值的标准热值苯甲酸( 6342cal/g )在量热体中燃烧,求出热量计的水当量(数值上等于量热体系温度升高1C 所需的热量)。
然后在相同条件下,使被测燃料在热量计中燃烧,由量热体系的水当量,即可求出被测燃料的热值,计算公式可写成(1)式中:K 为水当量(Cal/K ), T 为温度增量(K ),1. 外壳 9. 电极2. 量热容器 10. 盖子3. 搅拌器 11. 放大镜4. 搅拌马达 12. 电动振动装置5. 绝热支柱 13. 水6. 氧弹 14. 指示灯7. 贝克曼温度计 15. 可变电阻调节8.工业用玻璃温度计16. 开关图4—1燃料燃值测定实验装置与结构1.氧弹式热量计(见图 4 — 1)及其附件; 2.氧气瓶及减压阀;3. 压块机;8. 玻套温度计,测量外筒水温,刻度范围 4. 盘架天平,粗称煤粉重量; 9. 0〜50 C,分度值1 C ;G 为试样重量(g )。
三、实验装置和实验试剂145.分析天平,精确测定点火铁丝和煤粉重10.万用电表;量,型号:TG328B,分度值0.1mg;11.标准热值苯甲酸(6324Cal/g );6.点火铁丝,直径小于0.2毫米,剪成12.蒸馏水;10cm 一段,将等长度的10根铁丝在分13.煤粉试样;析天平称重,算出每根铁丝的平均重14.酸洗石棉;量;15.弹头架;7.贝克曼温度计,刻度范围0〜5C;分16.工具;度值0.01 C估读到0.001 c;四、实验步骤1 •试样称重,取煤粉试样 1.0〜1.2g,先在托盘天平上粗称,然后在分析天平上称准到0.0002g,放在垫有酸洗石棉的坩埚中,当测定低热值煤或灰份大于40%的煤样时,可加0.2g左右已知苯甲酸热值。
一般煤可作粉状燃烧,挥发份大的烟煤或褐煤作粉状燃烧时可能溅出,可用美浓纸包样燃烧(计算时应减去纸的热值),或与点火丝一起压成块(见图4—2)。
2 •弹中加10ml蒸馏水,弹头放在弹头架上,将盛有试样的坩埚固定在坩埚架上,将点火丝两端固定在两个电极上,中间放入煤粉中,点火丝与坩埚接触,用万用表检查点火丝与电极接触是否良好。
拧紧氧弹盖,缓慢通入氧气,使弹内压力达到25〜30atm,氧弹不应漏气。
3.充有氧气的氧弹放入量热器内筒中,加入3000g蒸馏水(称准到0.5g),蒸馏水温应事先调整,外筒水温与室温相差不得超过0.5C内筒水温应比外筒水温低07C。
4•接好电极,将贝克曼温度计插入内筒,装好搅拌器,盖好外盖。
5 •启动搅拌器,用放大镜观察温度变化,但温度上升均匀后,开始读取温度,每半分钟温度上升大于0.5C,观测到0.1C ;每半分钟温度升高为0.5〜0.1 C,观测到0.01 C ;每半分钟温度升高小于0.1 C,观测到0.001 C。
实验分三个阶段读数:初期:试样燃烧前,观测和记录环境与量热体系的热交换,每隔一分钟读取一次,共读取六次,得到五个温度间隔,在初期最后一次读数的瞬间,将点火电__________ 预定值,同时按下电钮进行点火。
主期:试样燃烧产生热量传给热量计,使热量计各部分温度达到均匀,每半分钟读取一次,直到温度不再上升而开始下降的第一次温度为止。
末期:观察终了温度下的热交换关系,每半分钟读取一次,约读取十次作为实验末期。
6 •停止搅拌,关闭电源,取下贝克曼温度计和电极,取出氧弹,缓慢打开气阀,在5分钟左右放尽气体,拧开并取下氧弹盖,放在弹头架上,量出未燃尽点火丝的长度,计算实际消耗的点火丝重量,检查弹体内部,如有烟黑或未燃尽试样微粒(不是灰份),此次实验作废。
7 •如果测定全硫含量以计算高位发热量时应收集弹液(终了半小时后再放余气)。
用热蒸馏水洗涤弹体内各部分:坩埚和进气阀,将全部洗涤液和坩埚中的物质收集在洁净烧杯中,洗涤液应为150〜200ml。
&将盛有洗涤液的烧杯加盖微沸5分钟,加两滴1%酚酞,以1/10N 的NAOH 溶液滴 到粉红色,保持15秒不变为止。
9•如不计算高位发热量时,7、8两步可省略。
用干布将氧弹内外表面和弹盖擦干净,用电吹风将其吹干或风干。
五、测量结果计算:在仪器设计制造中已考虑使热量体系与环境见热小,剩余的热交换作用, 在体系与环境间相差 2〜3 C 以下时,1.测定结果按下列公式计算:式中:H :贝克曼温度计每一度相当于实际温度的度数,特别的热量计用温度计 H=1.000 CTo , T :直接观测到的主期的初温和终温(C ) ho , h :温度分别为 To 和T 时,温度计刻度的校正(C ) t :量热计热交换修正值(C )g , q :分别为点火丝实际消耗量(g )和燃烧量(cal/g ) C :滴定洗涤液消耗的 1/10N 的NaOH 溶液容积(ml ),不计高位热值时为 0。
1.43相当于1ml 1/10N 的NaOH 溶液与HNO 3反应时的生成热和熔解热。
G :试样重量(g )。
2•热量计热交换修正值用奔特公式计算:V V 1t ------------------ m V 1 r2式中:V :初期每半分钟温度变化率。
V 1:末期每半分钟温度变化率。
m :主期中每半分钟温度上升小于 0.3C 的间隔数,第一个间隔总是计入 m 中。
r :主期中每半分钟温度上升小于0.3 C 的将间隔数。
六、实验思考题:1. 热量计的水当量如何测定 ?2. 实验结果计算式中,各项需要修正的原因是什么?3. 贝克曼温度计有什么特点?使用时需要注意哪些问题?4.对照有关资料,分析实验数据的可靠程度,并说明理由。
附:实验示例:某燃料在下列条件下测定弹筒热值:室内温度:22.3C;外筒温度:22.5C;内筒温度:21.8C ;水当量:K=3474Cal/g ;试样:G=1.1071g ;消耗点火丝(细铁丝)重量:g=0.0050g ;铁丝热值:q=1600Cal/g ; C=4.01ml ; h 0=0.0; h=0.0 ; H=1.000。
记录数据如下表:可用校正公式进行修正。
K H T hT o h o t gq 1.43C(2)(3)V i V t 0848 0853102.861 2.851100.00050.0010.0005 0001230.00112 0.01275Q D T3474 2.861 0.0 0853 0.0 0.01275 1600 0.05 143 4.01 /11071 6329Cal / g燃料热值的测定记录表读数记录记录(签名)_____________。