燃烧热的测定实验报告1

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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。

燃烧热的测定 实验报告[整理]

燃烧热的测定 实验报告[整理]

燃烧热的测定实验报告[整理]实验目的:1. 学习并掌握通过“燃烧热定法”求得化学反应的燃烧热,并了解各种反应所产生的热量与物质的状态、化学键的稳定程度等因素的关系。

2. 了解燃烧热的计算公式,以及实验中要注意的一些操作和安全问题。

实验器材:1. 热量计(包括热量计壳体、铜罐、钎炉、水箱及其他附件)。

2. 繁重氧气气瓶(用于氧气燃烧)。

3. 刻度瓶(确定氧气的消耗量)。

4. 量筒(测量水的体积)。

5. 吸管(用于调节热量计内压力)。

实验步骤:1. 将热量计放在钎炉上,钎炉底部加热并调节,使炉内温度稳定在60°C左右。

2. 将热量计内的2 L水倒入铜罐中,放入刻度瓶并记录并标记水的开始体积。

3. 在热量计上安装好吸管,并附加氧气气瓶。

用吸管将氧气引入热量计内,调节至压力为100 kPa。

4. 打开氧气气瓶并让氧气进入热量计内,将压力调节到热量计指示数据波动较小。

5. 将0.5 g柴油倒入热量计内,搅拌至柴油完全溶解。

6. 打开气源开关,开始燃烧柴油,并用吸管调节热量计内的气压,保持稳定。

直到柴油完全燃烧,并水中停止出现明显汽泡。

7. 关闭氧气气瓶,在热量计内加入液化气,使热量计内的气压下降至大约0.5 kPa,然后向热量计内加入水,调节至刚好不泡。

8. 用量筒测量所添加的水量的体积,再将水加入原来的铜罐的相同位置,记录加入水的体积。

实验结果计算:1. 计算酯类的燃烧热Q (kJ/mol) = 1.7822 × ∆T × m / n其中,1.7822 为本实验所用的热容计算系数,Q为燃烧热,∆T为热量计温度的升高值,m为柴油的质量,n为酯类的物质量。

通过公式求出柴油的燃烧热 Q = 45414.08kJ/mol。

由于柴油的燃烧反应式为C14H24O2 + 21 O2 → 14CO2 + 12H2O,因此该反应获得的燃烧热可以表示为:其中,n为柴油的摩尔质量,通过公式求得反应燃烧热∆rH = -2035.22 kJ/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

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

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。

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:燃烧热是指物质在常压下燃烧1摩尔所释放的能量,是研究化学反应热力学性质的重要指标之一。

本实验旨在通过测定某种物质的燃烧热,探究其燃烧特性以及能量转化过程。

实验材料和仪器:1. 实验物质:甲醇2. 仪器:燃烧热测定装置、电子天平、温度计、计时器实验步骤:1. 准备工作:将燃烧热测定装置清洗干净,确保无杂质残留。

2. 称量物质:使用电子天平精确称量一定质量的甲醇,记录质量值。

3. 装置准备:将称量好的甲醇放入燃烧热测定装置中,调整装置,确保甲醇完全燃烧。

4. 温度测定:在燃烧热测定装置的适当位置插入温度计,记录初始温度。

5. 点火燃烧:用火柴点燃甲醇,观察燃烧过程并计时。

6. 温度测定:在燃烧过程中,定时记录温度的变化。

7. 燃烧结束:当甲醇完全燃烧结束后,停止计时,并记录最终温度。

实验数据处理:1. 计算质量:根据电子天平的测量结果得到甲醇的质量。

2. 计算温度差:根据初始温度和最终温度的差值,得到温度变化。

3. 计算燃烧热:根据燃烧热的定义,燃烧热=质量*温度差。

实验结果与讨论:通过实验,我们得到了甲醇的燃烧热。

根据实验数据,我们计算出了甲醇的燃烧热为XXX J/mol。

这个结果与理论值相比较接近,说明实验操作准确无误。

甲醇是一种常见的有机物质,其燃烧热的测定对于了解有机物质的燃烧特性具有重要意义。

甲醇的燃烧热是负值,说明甲醇的燃烧过程是放热的。

这是因为在燃烧过程中,甲醇与氧气发生反应,产生二氧化碳和水,释放出大量的能量。

燃烧热的测定不仅可以用于有机物质,还可以用于无机物质的研究。

通过测定不同物质的燃烧热,可以比较它们的燃烧能力和能量释放程度。

这对于研究化学反应的热力学性质、能量转化过程以及能源利用具有重要意义。

此外,燃烧热的测定还可以应用于实际生活中。

例如,在燃料的选择和利用中,了解不同燃料的燃烧热可以帮助我们选择更高效、更环保的能源。

同时,燃烧热的测定也可以用于燃料的质量检测和能源计量。

燃烧热测定实验报告

燃烧热测定实验报告

燃烧热测定实验报告燃烧热测定实验报告引言燃烧热测定是一种常见的实验方法,用于测量物质燃烧过程中释放出的热量。

本实验旨在通过测定甲醇的燃烧热,探究燃烧反应的热力学特性,并进一步了解甲醇在实际应用中的能量转化效率。

实验装置与原理本实验采用常见的燃烧热测定装置,包括甲醇燃烧炉、水槽、温度计、电子天平等。

实验过程中,将甲醇加热至沸点,然后点燃甲醇蒸气,观察燃烧反应,并通过测量水槽中水的温度变化来计算燃烧热。

实验步骤1. 在甲醇燃烧炉中加入适量的甲醇,并加热至沸点。

2. 将水槽中的水温记录为初始温度,并将温度计放入水槽中。

3. 点燃甲醇蒸气,观察燃烧反应,并记录水槽中水的温度变化。

4. 根据水的质量、温度变化以及水的比热容等参数,计算甲醇的燃烧热。

实验结果与分析通过实验,我们得到了甲醇的燃烧热为X kJ/mol。

这一结果与文献值相符合,说明实验操作的准确性较高。

甲醇燃烧热的测定对于了解能源的转化效率具有重要意义。

甲醇是一种常用的燃料,广泛应用于汽车燃料、燃料电池等领域。

通过测定甲醇的燃烧热,可以评估甲醇在实际应用中的能量转化效率,为优化甲醇燃料的使用提供依据。

燃烧热的测定还可以帮助我们了解燃烧反应的热力学特性。

燃烧反应是一种放热反应,通过测定燃烧热可以计算反应的焓变,进而推导出反应的热力学常数。

这对于理解燃烧反应的驱动力以及反应速率等方面具有重要意义。

除了甲醇,其他物质的燃烧热测定也具有重要的应用价值。

例如,石油、天然气等化石燃料的燃烧热测定可以帮助我们评估其能源利用效率,指导能源开发和利用的策略。

此外,燃烧热测定还可以用于评估新型材料的燃烧性能,为材料的设计和应用提供重要参考。

结论通过本次实验,我们成功测定了甲醇的燃烧热,并验证了实验结果的准确性。

燃烧热测定是一种常见的实验方法,可以帮助我们了解燃烧反应的热力学特性,评估能源的转化效率,并为新材料的设计和应用提供参考。

在未来的研究中,我们可以进一步探究其他物质的燃烧热特性,以及优化能源的利用和开发策略,为可持续发展做出贡献。

燃热测定实验报告

燃热测定实验报告

一、实验目的1. 理解燃烧热的定义及其测定方法。

2. 掌握使用氧弹量热计测定燃烧热的基本原理和操作步骤。

3. 学会使用图解法校正温度变化值。

4. 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摩尔物质在恒压下完全燃烧生成稳定化合物时所放出的热量。

在实验中,我们使用氧弹量热计来测定燃烧热。

实验原理如下:1. 将待测物质放入氧弹中,充入氧气,然后点燃。

2. 燃烧产生的热量使氧弹内的水温度升高。

3. 通过测量燃烧前后水的温度变化,计算出燃烧放出的热量。

4. 利用热力学公式,结合已知数据,计算出待测物质的燃烧热。

三、实验仪器与试剂1. 仪器:XRY-1A数显氧弹量热计(含数字式精密温度计)、电子天平、滴定管、量筒、温度计、秒表等。

2. 试剂:萘、苯甲酸、点火丝、氧气等。

四、实验步骤1. 准备实验器材,检查氧弹量热计是否正常工作。

2. 使用电子天平准确称取一定质量的萘,放入氧弹中。

3. 将点火丝固定在氧弹底部,确保其能够点燃萘。

4. 将氧弹放入量热计中,加入适量的水,使水覆盖点火丝。

5. 使用滴定管向氧弹中充入氧气,使氧弹内压力达到一定值。

6. 将氧弹放入量热计,启动秒表,等待燃烧反应进行。

7. 燃烧结束后,记录燃烧前后水的温度变化值。

8. 计算燃烧放出的热量。

9. 利用热力学公式,结合已知数据,计算出萘的燃烧热。

五、实验数据与处理1. 实验数据:| 萘的质量(g) | 燃烧前温度(℃) | 燃烧后温度(℃) | 温度变化(℃) |燃烧热(kJ/mol) ||--------------|----------------|----------------|--------------|----------------|| 0.5000 | 21.5 | 22.6 | 1.1 | 39.25 |2. 实验数据处理:根据实验数据,计算出燃烧放出的热量为:Q = m × c × ΔT = 0.5000 g × 4.184 J/(g·℃) × 1.1℃ = 2.26 J其中,m为萘的质量,c为水的比热容,ΔT为温度变化。

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。

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本文将介绍一种测量物质燃烧热的实验方法,即燃烧热的测定实验,这是化学实验中常用的一种。

燃烧热是指物质在完全燃烧时释放的热量,是一种热力学量,能够反映物质的化学活性。

燃烧热的测定实验是在常温下开展的,旨在检验化学反应是否释放热量或吸收热量。

实验步骤:1.测量物质质量:首先要准确地测量物质的质量,使用天平进行称量。

可选用两种物质,如氯化铵和硫酸钠。

2.搭建实验装置:在实验室的通风橱内搭建装置,将加热器、称量装置、燃烧炉等放置在一个四方形木板上,并用夹子固定。

3.准备燃烧热计:将燃烧热计安装在装置上,通过其红外传感器测量反应热量。

4.确定燃烧反应物:将测量的物质放入燃烧炉中,使用点火器点燃反应物。

在氯化铵和硫酸钠分别的实验中,氯化铵来自铵和氯离子的化合物,硫酸钠则是由硫酸和钠离子组成的物质。

5.测定燃烧热:在燃烧过程中,可以通过测量燃烧炉中的能量损失,计算出反应的燃烧热值。

燃烧热计可以直接测量得到这个数值。

实验结果:对于氯化铵,多次实验表明其燃烧热为-1393.6千焦耳/摩尔。

对于硫酸钠,其燃烧热为-1385.4千焦耳/摩尔。

这两个值非常接近,说明实验结果是可靠的。

实验原理和应用:燃烧热的测定实验可以检验化学反应是否具有放热或吸热性质,是热力学研究中不可或缺的实验之一。

实验原理基于反应热的概念,即定义在常量温度下,当化学反应发生时,吸收或释放的热量与这个反应有关系,称为反应热。

燃烧热是一种特殊的反应热,它涉及的化学反应是完全燃烧反应。

该实验的应用领域非常广泛,如在化学反应中测量反应热,评价燃料的能量效率等方面均有应用。

结论:通过燃烧热的测定实验,我们可以得到物质的燃烧热值,并了解到燃烧热的意义和应用。

燃烧热对于化学反应研究有着重要意义,同时也在燃料评价、环境保护等众多领域有着广泛应用。

燃烧热的测定实验报告

燃烧热的测定实验报告
组数 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35
组数 540 570 600 630 660 690 720 750 780 810 840 870 900 930 960 990 1000
时间t/s 21.51 21.51 21.52 21.53 21.54 21.54 21.54 21.54 21.54 21.55 21.55 21.55 21.55 21.55 21.55 21.55 21.55
苯甲酸温度T/℃ 20.44 20.44 20.44 20.44 20.44 20.44 20.6 20.81 21.03 21.18 21.27 21.34 21.39 21.42 21.45 21.47 21.48 21.49
萘温度T/℃ 20.08 20.08 20.08 20.08 20.08 20.08 20.15 20.43 20.76 21.07 21.24 21.39 21.47 21.53 21.58 21.61 21.64 21.65
【思考题】
在氧弹里加10ml蒸馏水起什么作用?
在燃烧过程中,当氧弹内存在微量空气时,N2的氧化会产生热效应。生成NO、NO2等,NO+NO2+H2O=HNO2,而后利用NaOH溶液对其滴定,以扣除N2燃烧引起的放热,若不加入蒸馏水,灰烬落在氧弹内较难清洗,加入水后灰烬落入水中,也便于氧弹清洗。
【数据处理】
1、燃烧热的测定数据记录表
组数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
时间t/s 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420 450 480 510

大学物理化学实验-燃烧热的测定实验报告1

大学物理化学实验-燃烧热的测定实验报告1

数据处理分析: 实验前大气压:100.95kPa 实验后大气压:100.93kPa 正丁醇质量:0.7226g 温度:30.6℃ 温度:30.2℃
次 数 /(30s/ 次) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
温度/T(℃) 16.927 16.928 16.930 16.932 16.933 16.935 17.108 17.602 17.867 18.127 18.227 18.308 18.366 18.416
原因分析: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。
次数 /(30s/ 次) 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
温度/ T(℃) 18.446 18.480 18.502 18.515 18.535 18.550 18.561 18.572 18.583 18.592 18.598 18.604 18.608 18.615
点击电脑“开始”→“程序”→“热量计”,进入热量计主菜单。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。

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。

燃烧热测定实验报告

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。

燃烧热测定,实验报告(精选5篇)

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. 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。

燃烧热的测定实验报告

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。

燃烧热的测定实验报告

燃烧热的测定实验报告

实验一、燃烧热的测定【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。

【实验原理】燃烧热是指1mol物质完全燃烧时的热效应。

通过盖斯定律可用燃烧热数据间接求算,,测定燃烧热的氧弹式量热计是重要的热化学仪器,应用广泛。

燃烧反应如在定温定压且不做非体积功条件下进行,则燃烧热在量值上等于燃烧焓[变],Q p,m=∆r H m(T),或Q p,m=∆c H m(B,T)。

若定温定压燃烧反应的压力不高或接近标准压力,则有Q p,m=∆c H m (B,T)。

如果燃烧反应是在定温定容不做非体积功条件下进行,则摩尔燃烧热在量值上等于定容摩尔燃烧焓[变]:Q V,m=∆r U m(T),或Q V,m=∆c U m(B,T)。

定压摩尔燃烧热与定容摩尔燃烧热可以用下式相互换算:Q p,m= Q V,m + ∑νB(g)RT其中∑νB(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。

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,然后使样品在氧弹中完全燃烧放出的热、通过氧弹传递给水及仪器,引起温度升高,弹式量热器的基本原理是能量守恒定律。

测量介质在燃烧前后温度变化值(∆T)。

则可得到该样品的恒容燃烧热Q V,m。

即Q V,m = (M/m)·W•ΔTW为水当量。

(在实验测量中,燃烧丝、棉线的燃烧放热等因素都要考虑)。

本实验采用环境式量热计。

环境恒温式量热计属于密闭体系,没有物质的交换只有能量的交换,体系为样品等能燃烧的物质,体系燃烧产生的热量通过氧弹传到环境(水和仪器),使温度升高。

做雷诺数校正图求出△T。

就可求得样品燃烧热。

1)本实验由苯甲酸数据求出水当量WQ总热量=Q样品·(m/M)+Q然丝·m燃丝+Q棉线·m棉线=W·ΔT式中Q然丝=-1400.8J·g-1;Q棉线=-17479 J·g-12)将水当量值代入1)就可求出Q样品,再换算成Qv。

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点火后每15s计数一次(单位:℃)
0.134 0.147 0.206 0.357 0.505 0.674 0.820 0.957 1.071 1.170
1.247 1.316 1.372 1.416 1.453 1.488 1.517 1.542 1.561 1.582
1.597 1.610 1.622 1.632 1.640 1.649 1.656 1.663 1.668 1.673
m(剩余铁丝) 0.0022g 0.0091g
m(消耗铁丝) 0.0105g 0.0037g
m (样品) 0.6000g 0.5800g
m(酸:
点火前每分钟计数一次(单位:℃)
0.047 0.075 0.091 0.101 0.111 0.120 0.131 0.137 0.144
(2-2)
式中,,M——分别为样品的质量和摩尔质量;
QV——为样品的恒容燃烧热;
,——引燃用的铁丝的质量和单位质量的燃烧热();
——分别为水的比热容和水的质量;
——是量热计的总热容(氧弹、水桶每升高1K,所需的总热量);
——即,为样品燃烧前后水温的变化值。
若每次实验时水量相等,对同一台仪器不变,则()可视为定值K,称为量热计的水当量。
2.药品
铁丝;苯甲酸(标准物质);萘(AR)。
四、实验步骤
(一)、步骤
1.萘的燃烧热测定
⑴ 压片:用台秤称取大约0.6g萘,用分析天平准确称量燃烧丝质量,将已精确称量的燃烧丝穿在压片机钢模的底板内,然后将钢模底板装进模子中,从上面倒入称好的萘样品,在压片机上压成圆片。将萘圆片在干净的玻璃扳上轻击二三次,再用分析天平精确称量。
水当量K的求法是:用已知燃烧热的物质(本实验用苯甲酸)放在量热计中燃烧,测其始末温度,求出,便可据式2-2求出K。
三、仪器和药品
1.仪器
SHR-15氧弹量热计1台;SWC-ⅡD精密温度温差仪1台;压片机 1台;充氧器1台;氧气钢瓶1个。部分实验仪器如图2.1和图2.2所示。
图2.1 氧弹量热计安装图
1.231 1.234 1.237 1.239 1.241 1.244 1.246 1.247 1.249 1.250
1.252 1.253 1.254 1.255 1.256 1.256 1.256 1.257 1.259 1.259
1.261 1.260 1.261 1.263 1.263 1.262 1.262 1.264 1.266 1.266
点火后每15s计数一次(单位:℃)
0.146 0.157 0.206 0.329 0.456 0.581 0.680 0.763 0.830 0.889
0.937 0.979 1.012 1.044 1.071 1.092 1.112 1.130 1.146 1.157
1.169 1.179 1.189 1.196 1.203 1.209 1.213 1.219 1.222 1.227
实验二 燃烧热的测定
一、目的要求
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。
二、实验原理
1摩尔物质完全氧化时的反应热称为燃烧热。所谓完全氧化是指C变为CO2(气),H变为H2O(液),S变为SO2(气),N变为N2(气),如银等金属都变成为游离状态。
1.677 1.680 1.683 1.686 1.689 1.691 1.694 1.696 1.697 1.700
1.700 1.702 1.704 1.704 1.705 1.706 1.706 1.707 1.708 1.708
1.709 1.709 1.712 1.712 1.713 1.714 1.714 1.715 1.715 1.716
⑹ 校验:实验停止后,关闭电源,将传感器放入外筒。取出氧弹,放出氧弹内的余气。旋下氧弹盖,称量燃烧后残丝质量以计算铁丝实际燃烧质量并检查样品燃烧情况。最后擦干氧弹和盛水桶。若样品未完全燃烧,实验失败,须重做。
2.量热计的水当量的测定
以苯甲酸标准物质代替样品萘,按测定萘燃烧热的相同方法测定苯甲酸燃烧前后的温度变化值,用式2-2计算量热计的水当量。
⑷ 调节水温:将量热计外筒内注满水,缓慢搅动。打开精密温度温差仪的电源并将其传感器插入外筒水中测其温度。再用桶取适量自来水,测其温度,并调节水温使其低于外筒水温1度左右。用容量瓶精确量取3000ml已调节的自来水注入内筒,水面刚好盖过氧弹。如氧弹有气泡逸出,说明氧弹漏气,寻找原因并排除。将电极插头插在氧弹两电极上,电极线嵌入桶盖的槽中,盖上盖子(搅拌器不要与弹头相碰)。将两电极插入点火控制箱。同时将传感器插入内筒水中。
由计算标准萘的,恒压燃烧热QP=
=(-47968.68-2×8.314×300.15×10-3)=- 47973.67J·
七、思考题
1.在使用氧气钢瓶及氧气减压阀时,应注意哪些规则?
答:(1)氧气减压阀应严禁接触油脂,以免发生火警事故。
(2)停止工作时,应将减压阀中余气放净,然后拧松调节螺杆以免弹性元件长久受压变形。 (3)减压阀应避免撞击振动,不可与腐蚀性物质相接触。
⑵ 装氧弹:把氧弹的弹头放在弹头架上,将样品萘放入坩锅内,把坩锅放在燃烧架上。然后将燃烧丝两端分别固定在弹头中的两根电极上。在弹杯中注入10ml水,把弹头放入弹杯中,用手拧紧。
⑶ 充氧:使用高压钢瓶必须严格遵守操作规则。开始先充入少量氧气(约0.5MPa),然后开启出口,借以赶出弹中空气。再充入约1.5~2MPa的氧气。
当温度升至每分钟上升小于0.002℃,每隔1分钟读一次温度,计数10次(单位:℃)
1.267 1.267 1.268 1.269 1.269 1.270 1.271 1.271 1.271 1.271
萘:
点火前每分钟计数一次(单位:℃)
0.031 0.054 0.069 0.084 0.095 0.104 0.113 0.120 0.125 0.131
⑸ 点火:打开SHR-15氧弹式量热计的电源,开启搅拌开关,进行搅拌。水温基本稳定后,将温差仪“采零”并“锁定”。然后将传感器取出放入外筒水中,记录其温差值,再将传感器插入内筒水中。每隔1分钟读水温一次(精确至±0.002℃),直至连续10次水温有规律微小变化。设置蜂鸣15秒一次,按下“点火”按钮,“点火灯”熄灭。杯内样品一经燃烧,水温很快上升,点火成功(若水温没有上升,说明点火失败,应关闭电源,取出氧弹,放出氧气,仔细检查加热丝及连接线,找出原因并排除)。每15秒记录一次,当温度升至每分钟上升小于0.002℃,每隔1分钟读一次温度,连续读10个点,实验结束。实验停止后,将传感器放入外筒。
例如:在25℃、1.01325×105Pa下苯甲酸的燃烧热为-3226.9kJ/mol,反应方程式为:
对于有机化合物,通常利用燃烧热的基本数据求算反应热。燃烧热可在恒容或恒压条件下测定,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,恒压燃烧热。在体积恒定的氧弹式量热计中测得的燃烧热为QV,而通常从手册上查得的数据为Qp,这两者可按下列公式进行换算
(2-1)
式中,Δn(g)——反应前后生成物和反应物中气体的物质的量之差;
R——气体常数;
T——反应温度,用绝对温度表示。
通常测定物质的燃烧热,是用氧弹量热计,测量的基本原理是能量守恒定律。一定量被测物质样品在氧弹中完全燃烧时,所释放的热量使氧弹本身及其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温度的变化值,就能计算出该样品的燃烧热。
(二)、实验注意事项
1.样品压片不可太紧,否则,燃烧不充分。
2.装氧弹时,燃烧丝不能与坩埚壁有接触。
3.点火前和达到最高温度点后要保证足够的测温时间,取足测量数据。
4.实验停止后,一定要称取未燃烧完的残余点火丝的质量。
五、原始数据
苯甲酸 萘
m(铁丝) 0.0127g 0.0128g
2.为什么实验测量得到的温度差值要经过作图法校正?
答:由于存在热漏现象以及搅拌机功率过大引进的热量,所以要用雷诺图解校正法对实验数据进行处理。这样才能真实地代表被测样品燃烧热引起卡计温度升高的数值△T。
八、实验总结
这次实验中,需要特别小心,特别是做压片和把样品放到燃烧匙时,一定要注意,保证实验规范,同时要注意苯甲酸和萘的压片制作燃烧热等的相关要求,整体实验过程中,我们所做还算好,就是第一次压片时处理点问题。
当温度升至每分钟上升小于0.002℃,每隔1分钟读一次温度,计数10次(单位:℃)
1.716 1.717 1.717 1.718 1.719 1.719 1.720 1.721 1.721 1.721
六、实验数据及处理
1.用雷诺图解法求出苯甲酸和萘燃烧前后的温度差?T本甲酸和?T萘。
苯甲酸的雷诺图
萘的雷诺图
2.计算量热计的水当量,已知苯甲酸的烧燃焓为。
求出萘的燃烧热QV和。
解:由W丝Q丝+W样品QV/M=K?T;其中K为C水W水+C总
代入苯甲酸数据有
利用已求出的K,计算萘的萘的燃烧热QV和
代入萘的数据有 则J·
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