实验一、燃烧热的测定实验数据处理示例
燃烧热的测定实验报告资料
燃烧热的测定实验报告资料
一、实验原理
物质在燃烧过程中会释放热量,这个热量称为燃烧热。
利用热量和温度的关系,可以通过测量温度变化来计算出物质的燃烧热。
二、实验仪器
热量计、酒精灯、温度计、计时器。
三、实验步骤
1、将热量计两个比色杯中放入相同的冷水,并记录下水的体积和温度。
2、将一种物质(如:蜡烛、乙醇等)点燃,并将酒精灯在热量计的下方点燃,将产生的火焰放在物质上,使其燃烧。
3、在物质完全燃烧后,记录下热量计中水的温度。
4、将另一种物质(如:蜡烛、乙醇等)按上述步骤燃烧,并记录下相应的数据。
5、根据热量计中水的温度变化来计算物质的燃烧热。
四、实验数据
取两种物质:乙醇和蜡烛。
1、乙醇:
注:单位为ml、℃、s、g。
2、蜡烛:
五、实验结果分析
通过对实验过程中所记录的数据进行计算,得到两种物质的燃烧热值。
通过对比两种物质的燃烧热值可以得出,乙醇的燃烧热值比蜡烛高出许多。
这说明,在相同的条件下,乙醇的燃烧所产生的能量比蜡烛多,也就是说乙醇是一个较为理想的燃料。
六、实验结论
通过本次实验的数据处理和计算可以得出:
2、乙醇的燃烧热大于蜡烛的燃烧热。
3、乙醇是一种较为理想的燃料。
实验一 燃烧热的测定
实验一燃烧热的测定一、实验目的1.明确燃烧热的定义,了解QV与Qp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。
3.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(QV),QV=ΔU。
恒压条件下测得的燃烧热为恒压燃烧热(Qp),Qp=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:Qp=QV+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。
样品和点火丝在氧弹中燃烧所放出的热大部分被不锈钢桶中的水所吸收,其余部分为氧弹、水桶、搅拌器、感温探头等吸收。
在热量计没有热量交换的情况下,可以写出以下平衡关系“丝丝样Q m Q m T C v if +=∆(1)ifC :量热计的热容,包括氧弹、量热计、水的热容。
1-⋅g JT ∆:准确温差。
K样m :样品的质量。
gvQ :所求样品的恒容燃烧热。
1-⋅g J丝m :燃烧掉的点火丝的质量。
g丝Q :点火丝的燃烧热。
1-⋅g J已知:实验所用点火丝丝Q =-41001-⋅g J要测量样品的v Q ,必须先知道热量计的ifC ,测定的方法就是在一定温度下,用已知燃烧热的标准物质(苯甲酸-26477=v Q 1-⋅g J ),在相同条件下进行实验,测量其温差,代入(1)式后,计算出热量计的ifC 。
关于真实温差的求算:氧弹量热计不可能是严格绝热的。
在燃烧后升温阶段,系统和环境间难免要发生热交换,因而温度计读得的温差并非真实温差。
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。
大学物理化学实验燃烧热的测定实验报告
ﻫΔH=ΔU+Δ(PV) ---------------------------
-
---
-
--
-
(
1
)
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。
物化实验报告燃烧热的测定
华南师范大学实验报告一、实验目的1、明确燃烧热的定义,了解定压燃烧热与定容燃烧热的差别。
2、掌握量热技术的基本原理;学会测定萘的燃烧热3、了解氧弹量热计的主要组成及作用,掌握氧弹量热计的操作技术。
4、学会雷诺图解法校正温度改变值。
二、 实验原理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T ∆,就能计算出该样品的燃烧热。
()p V Q Q RT n g =+∆ (1)()V W W Q Q C W C M+=+样品21总铁丝铁丝水水(T -T ) (2)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T ∆。
便可据上式求出K ,再用求得的K 值作为已知数求出待测物(萘)的燃烧热。
三、仪器和试剂 1.仪器SHR-15氧弹量热计1台;贝克曼温度计;压片机 2台;充氧器1台;氧气钢瓶1个;1/10℃温度计;万能电表一个;天平 2.试剂铁丝;苯甲酸(AR);萘(AR );氧气四、实验步骤1、测定氧氮卡计和水的总热容量(1)样品压片:压片前先检查压片用钢模,若发现钢模有铁锈油污或尘土等,必须擦净后,才能进行压片,用天平称取约0.8g 苯甲酸,再用分析天平准确称取一根铁丝质量,从模具的上面倒入己称好的苯甲酸样品,徐徐旋紧压片机的螺杆,直到将样品压成片状为止。
抽出模底的托板,再继续向下压,使模底和样品一起脱落,然后在分析天平上准确称重。
分别准确称量记录好数据,即可供燃烧热测定用。
(2)装置氧弹、充氧气:拧开氧弹盖,将氧弹内壁擦净,特别是电极下端的不锈钢接线柱更应擦十净,将点火丝的两端分别绑紧在氧弹中的两根电极上,选紧氧弹盖,用万用表欧姆档检查两电极是否通路,使用高压钢瓶时必须严格遵守操作规则。
将氧弹放在充氧仪台架上,拉动板乎充入氧气。
实验1。燃烧热实验报告-萘,苯甲酸
实验5 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1mol 物质完全氧化时的反应热效应。
“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,如在碳被氧化成CO 2(气),氢被氧化成H 2O (液),硫被氧化成SO 2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Q (气)等。
V =ΔU ,恒压燃烧热Q P =ΔH 。
在体积恒定的氧弹式量热计中测得的燃烧热为Q V ,而通常从手册上查得的数据为Q P p V Q Q RT n =+∆,这两者可按下列公式进行换算式中,△n(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ΔT ,就能计算出该样品的燃烧热。
在盛有水的容器中,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。
若已知水量Wg ,水的比热为c ,仪器的水当量为W ˊ(量热计每升高一度所需的热量),燃烧前后的温度变化为ΔT ,则mg 物质的燃烧热为:,() (2)V L m Q lQ cW W T M−−=+∆样 式中:M 为样品的相对分子质量;Q V 为样品的恒容燃烧热;l 和Ql 是引燃用金属丝的长度和单位长度燃烧热。
水当量WWˊ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T∆,便可据式(2)求出WWˊ。
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x V x x x xW Q (x)+εb +qc =K ΔT M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。
实验一 燃烧热的测定
实验一燃烧热的测定(4学时)一、实验目的1. 学会智能型燃烧热量热计(SHR-15型)的使用。
2. 测定萘的燃烧热,掌握燃烧热的测定技术和仪器的标定。
3. 了解恒容燃烧热和恒压燃烧热的区别和联系。
4. 学会应用电脑软件处理图解法校正温度的改变值。
二、实验原理燃烧热是指1摩尔物质完全燃烧时的热效应。
由热力学第一定律可知,燃烧时系统的状态发生变化,系统内能往往改变。
在恒容条件下测得的燃烧热称为恒容燃烧热(QV),恒容燃烧热等于系统内能的变化。
△U=Qv(2-1)在恒压条件下测得的燃烧热称为恒压燃烧热(QP),恒压燃烧热等于系统的焓变。
△Qp=△H=△U+p△V(2-2)若以摩尔为单位,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:Qp=Qv+△nRT(2-3)这样由反应前后气态物质的量的变化,就可以算出恒压燃烧热。
本实验采用智能型燃烧热量热计测量萘的燃烧热。
测量的基本原理是将一定量的待测物质放在氧弹中充分燃烧,燃烧释放出的热量使其卡计本身及氧弹周围介质(包括氧弹、水、桶、搅拌器等等)的温度升高。
所以测定燃烧前后量热计温度的变化值,就可以算得该样品的燃烧热,关系式如下:(m/M)×Qv=Wr△T-Qd×md(2-4)式中m为待测物质的质量(g),M为待测物质的摩尔质量,Qv为待测物质的摩尔燃烧热,Qd为点火丝的燃烧热(kJ/g),md为点火丝的质量(g),△T为样品燃烧前后量热计温度的变化值,W r为量热计的水当量,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,它的恒容燃烧热为26.460 kJ/g)来标定。
已知量热计的水当量后,就可以利用(2-4)式通过实验测定其它物质的燃烧热。
氧弹是一个特制的不锈钢容器。
为了保证样品迅速完全燃烧,氧弹中应充入压力为1.5~2.0 MPa的高压氧气。
为防止充氧时将样品吹散必须在实验前对样品压片。
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。
实验一燃烧热的测定(可编辑)
实验一燃烧热的测定实验一燃烧热的测定摘要弹式量热计,由M.Berthelot[1][2]于1881年率先报导,时称伯塞洛特Berthlot bomb氧弹。
目的是测U、H等热力学性质。
绝热量热法,1905年由Richards提出。
后由Daniels[3]等人的发展最终被采用。
初时通过电加热外筒维持绝热,并使用光电池自动完成控制外套温度跟踪反应温升进程,达到绝热的目的。
现代实验除了在此基础上发展绝热法外,进而用先进科技设计半自动、自动的夹套恒温式量热计,测定物质的燃烧热,配以微机处理打印结果。
利用雷诺图解法或奔特公式计算热量计热交换校正值T。
使经典而古老的量热法焕发青春。
1mol 物质完全氧化时的反应热称为燃烧热,燃烧产物必须是稳定的终点产物CO2(g)和H2Ol等。
公式:Qp QV + nRT 2.1.1求水当量CJ及萘的燃烧热QV2.1.2第一次燃烧,以苯甲酸作为基准物,求水当量CJ(热量计热容),单位为JK1。
第二次燃烧,测被测物质萘的恒容燃烧热QV,利用(2.1.1)式再求算Qp。
两次升温值都利用雷诺校正图求T值。
或用奔特公式校正T:关键词:燃烧热氧弹式热量计水当量误差传递2. 仪器与试剂氧弹热量计1套氧气钢瓶 1只压片机 1台容量瓶 2000mL1个万用表 1个烧杯(1000mL 2000mL)各1只专用燃烧丝中间绕几圈成电炉丝状10~15cm HR?15B多功能控制箱1台可与微机连接并打印输出苯甲酸(AR)1.0~1.2克萘(AR)0.6~0.8克均压成片状。
经典式: 贝克曼温度计现代式: 铂电阻+电桥代替贝克曼温度计新式氧弹与压片机半自动: 热敏电阻探头,数显型或微机型外夹套恒温式。
全自动式:铂电阻传感,WZR-1微电脑精密快速自动热量计,自动数据处理。
半自动式:WHR?15A(B)数显型氧弹式B型可配微机热量计主机部分: 预习与提问什么是燃烧热?其终极产物是什么?实验测仪器常数采用什么样的办法?水当量是什么含义?氧弹式热量计测燃烧热的简单原理?主要测量误差是什么?如何求Qp?为什么说高精度的燃烧热数据较之生成热数据更显得必要?操作注意准备工作:①检验多功能控制器数显读数是否稳定。
燃烧热的测定 实验报告
燃烧热得测定一、实验目得●使用氧弹式量热计测定固体有机物质(萘)得恒容燃烧热,并由此求算其摩尔燃烧热。
●了解氧弹式量热计得结构及各部分作用,掌握氧弹式量热计得使用方法,熟悉贝克曼温度计得调节与使用方法●掌握恒容燃烧热与恒压燃烧热得差异与相互换算二、实验原理摩尔燃烧焓∆c Hm恒容燃烧热Q V∆rHm = Qp∆rUm= Q V对于单位燃烧反应,气相视为理想气体∆cHm=Q V +∑nB 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DTx-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得测定(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与W2(2)把盛有苯甲酸片得坩埚放于氧弹内得坩埚架上,连接好点火丝与助燃棉线(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。
实验01燃烧热的测定
实验目的
1.通过萘的燃烧热的测定,掌握有关热 化学实验的一般知识和测量技术,了解 氧弹式量热计的原理、构造和使用方法。 2.了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别 及相关关系。 3.学会应用图解法校正温度的改变值。
实验原理
1mol物质在标准压力下(101.325KPa)完 全燃烧时所放出的热量称为燃烧热。在恒容条 件下测得的燃烧热为恒容燃烧热(QV=内能变化 △U),在恒压条件下测得的燃烧热为恒压燃 烧热(QP=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 +△nRT
假设环境与量热体系没有热量交换样品完全燃烧所放出的热量全部用于量热体系的温度改变那么的温度改变那么如果测得温度改变值t和量热体系的水当量即量热体系温度升高1时所需的热量就可以计算样品的燃烧热
燃烧热的测定
一、实验目的 三、药品仪器 五、实验记录 二、实验原理 四、实验步骤 六、数据处理
七、结果分析与讨论 八、注意事项 九、思考题
2.根据水的温度,分别确定水的密度ρ 1、ρ
10 温度℃ 密度g/ml 0.9997 16 温度℃ 密度g/ml 0.9990 22 温度℃ 密度g/ml 0.9978 28 温度℃ 密度g/ml 0.9962 11 0.9996 12 0.9995 13 0.9994
2
14 15 0.9993 0.9991
3.装置热量计
(1)用万用电表再次测量氧弹两极是否通路,若电阻在 10Ω左右(如果没有,须放气重装),将氧弹放入量热计 内桶; (2)用容量瓶准确量取已被调好的低于外桶水温0.51.0℃的蒸馏水2500ml,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)将已调好的贝克曼温度计插入桶内,盖好盖子,总 电源开关打开,开始搅拌; (5)振动点火开关开向振动,计时开始,每隔0.5min读 取贝克曼温度计
1燃烧热的测定
n基本实验实验一燃烧热的测定i目的要求(1) 学会用氧弹热量计测定有机物燃烧热的方法。
(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) 掌握用雷诺法和公式法校正温差的两种方法。
(4) 掌握压片技术,熟悉高压钢瓶的使用方法,会用精密电子温差测量仪测定温度的改变值。
2 基本原理有机物的燃烧焓厶c H m是指1摩尔的有机物在P时完全燃烧所放出的热量,通常称燃烧热。
燃烧产物指定该化合物中C变为CO2 (g), H变为H20(l),S变为SO2 (g),N变为N2 (g),Cl变为HCI(aq),金属都成为游离状态。
燃烧热的测定,除了有其实际应用价值外,还可用来求算化合物的生成热、化学反应的反应热和键能等。
量热方法是热力学的一个基本实验方法。
热量有Q p和Q v之分。
用氧弹热量计测得的是恒容燃烧热Qv;从手册上查到的燃烧热数值都是在298.15K,10 1.325kPa条件下,即标准摩尔燃烧焓,属于恒压燃烧热Q p。
由热力学第一定律可知,Q v= △ U ;Q P=△ H。
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:△ H= △ U+ △ (PV)Q P=Q V+A nRT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为气体常数;T为反应的热力学温度。
在本实验中,设有mg物质在氧弹中燃烧,可使W g水及量热器本身由T1升高到T2,令C m代表量热器的热容,Q v为该有机物的恒容摩尔燃烧热,则:I Q v | =(C m+W)(T 2 - T1) • M / m式中,M为该有机物的摩尔质量。
该有机物的燃烧热则为:△c H m = △r H m=Q p=Q v+A nRT=-M (C m+W)(T 2 - T1)/ m+ △ nRT由上式,我们可先用已知燃烧热值的苯甲酸,求出量热体系的总热容量(C m+W)后,再用相同方法对其它物质进行测定,测出温升△T=T2 - T1,代入上式,即可求得其燃烧热。
实验一 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。
燃烧热可在恒容或恒压情况下测定。
如在298.15K 和101325P a 下,苯甲酸的恒压燃烧热(摩尔燃烧热)为3326.8kJ ·mol -1。
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 ;5.98—硝酸生成热为-59831 J ·mol -1,当用0.100mol ·L -1N a OH 滴定生成的硝酸时,每毫升碱相当于-5.98J ;c —滴定生成硝酸时耗用0.100mol ·L -1NaOH 的毫升数; 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。
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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实验一、燃烧热的测定(氧弹法)
实验数据处理示例
实验数据处理示例1
(一)量热计热容(水当量)的测定
实验数据如下:
时间(min) 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5
温度(℃) 21.382 21.385 21.388 21.391 21.394 21.397 21.420 21.835 22.523 23.217 23.714 时间(min) 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0 9.5 10.0 10.5 11.0 温度(℃) 23.785 23.831 23.866 23.898 23.924 23.951 23.972 23.991 24.009 24.014 24.017 样品(苯甲酸)质量m=0.8562g;
-26460 J/g×0.8562g=-22655.05J
作图如下:
由图可得:
T=23.714-21.430 =2.284,
∵l Q l≈0,∴-nQ V-l Q l = c ΔT
C =-n Q V /ΔT
计算得:量热计热容为c=(22655.05 J)/2.284 = 9919.02 J/K。
(二)蔗糖燃烧热的测定
实验数据如下:
时间(min) 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 温度(℃) 20.736 20.744 20.752 20.756 20.760 20.764 20.982 21.732 22.232 22.447 22.533 时间(min) 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0 9.5 10.0 10.5 11.0
温度(℃) 22.607 22.654 22.686 22.712 22.724 22.728 22.731 22.733 22.735 22.737 22.739
萘的质量为:m = 1.1302 g
图如下:
测得: T=1.886 K; c = 9919.02 J/K 蔗糖M=342 g/mol 计算得萘的燃烧热为:
-(W
样/M
样
)Q V= C量×ΔT
Q V =-(C量×ΔT)×(M样/ W样)= -5660844.9 J/mol = -5660.8 kJ/mol (三)结果讨论与分析
实验结果偏大,可能是忽略了铁丝的燃烧值引起的。
实验数据处理示例2
实验数据:
点火前的温度(每隔1min) 点火过程中的温度(每隔15s) 点火后的温度每隔1min)
苯甲酸18.12 18.22 19.94 18.12 18.54 19.96 18.13 18.88 19.98 18.14 19.17 19.99 18.15 19.37 20.00 18.16 19.53 20.00 18.17 19.63 19.99 18.17 19.72 19.98 18.18 19.82 19.98 18.19 19.90 19.97
萘19.88 20.69 22.17
19.98 21.03 22.18
20.28 21.32 22.19 20.30 21.54 22.20 20.31 21.70 22.22 20.32 21.83 22.20 20.34 21.98 22.19 20.36 22.07 22.18 20.38 22.10 22.16 20.39 22.15 22.15
由苯甲酸燃烧计算出热量计的水的总当量:8386.78
再由图2可以计算出萘的恒容燃烧热为:35310.42J/g,。