燃烧热-物化实验报告
华师物化实验报告-燃烧热的测定
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华南师范大学实验报告学生姓名学号专业年级、班级课程名称实验项目燃烧热的测定实验类型□验证□设计■综合实验时间年月日实验指导老师实验评分一、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热的区别与联系。
2. 掌握量热技术的基本原理,学会测定萘的燃烧热。
3. 了解氧弹卡计主要部件的作用,掌握氧弹卡计的实验技术。
4、学会雷诺图解法校正温度改变值。
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(Ov),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(Qp),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:DcHm = Qp=Qv +ΔnRT (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)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T1、T2,则此样品的恒容摩尔燃烧热为:n T 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-物化实验报告
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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。
物化实验报告燃烧热的测定苯甲酸萘doc
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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)
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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。
大学物理化学实验燃烧热的测定实验报告
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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
物化实验 燃烧热的测定
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USTC物理化学
实验报告
2013年第二学期实验报告实验三
EXPERIMENT 3
张付瑞
化学与材料科学学院
Department of Materials Science & Engineering
Materials Science
C
由热力学第一定律,恒容过程的热效应。
恒压过程的热
本实验通过测定萘完全燃烧时的恒容燃烧热,恒压燃烧∆H 。
在计算萘的恒压燃烧热时,
∂∂∆⎛⎝ (3)
是反应前后的恒压热容之差,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
热是一个很难测定的物理量,而温度却很容易测量。
如果有一种仪器,
为了确定量热卡计每升高一度所需要的热量,
C 卡=
=++Q T mQ l V T V ∆∆29598.. 为消耗1mL0.1 mol ·dm -3的NaOH 所相当的热量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。
大学物理化学实验报告-燃烧热的测定
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g si nt he i rb ei n g氧弹是一个特制的不锈钢容器为了保证待测样品能够完全燃烧,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,系统与环境之间的能量交换仍然无法完全避免,这可以是同于环境向量热计辐射进热量或做功(比如电功)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。
试验装置剖面图:1-氧弹;2-温度传感器;3-内筒; 4-空气隔层;5-外筒;6-搅拌三、仪器、试剂氧弹卡计 1台分析天平 1台压片机 1台数字型贝克曼温度计 1支精密数字温度温差仪SWC-ⅡD 1台点火丝 3根直尺 1把容量瓶(1000ml) 1个氧气钢瓶及减压阀 1套蔗糖(A.R.)苯甲酸(A.R.)萘(A.R.)四、实验步骤1.量热计水当量Cm的测定(1)称取0.8~1g左右的苯甲酸(不得超过1.1g);(2)量取引火丝的长度,中间用细铁丝绕几圈做成弹簧形状;(3)对称好的苯甲酸样品进行压片;(4)再次称量压好片的苯甲酸样品;(5)将样品上的引火丝两端固定在氧弹的两个电极上,引火丝不能与坩埚相碰;(6)将氧弹盖盖好。
2.氧弹充氧气氧弹与氧气瓶连接:①旋紧氧弹上出气孔的螺丝;②将氧气表出气孔与氧弹进气孔用进气导管连通,此时氧气表减压阀处关闭状态(逆时针旋松);③打开氧气瓶总阀(钢瓶内压不小于3MPa),沿顺时针旋紧减压阀至减压表压为2MPa,充气1min,然后逆时针旋松螺杆停止充气;④旋开氧弹上进气导管,关掉氧气瓶总阀,旋紧减压阀放气,再旋松减压阀复原。
3.装置热量计(1)看指示灯是否亮,确定仪器是否接通;(2)用容量瓶准确量取已被调好的低于外桶水温0.5-1.0 ℃的蒸馏水3000ml,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)盖好盖子,将数字型贝克曼温度计探头插入桶内,总电源开关打开,开始搅拌;(5)电脑软件开始记录。
燃烧热-物化实验报告材料
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燃烧热的测定:憨家豪学号:2012012026 班级:材23 同组人:晓慧实验日期:2014年4月19日提交报告日期:2014年4月20日实验老师:郭勋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,1 mol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→CO2(g),H2→H2O(l),S→SO2(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Q P=Q V+∆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,水桶与外水套之间以空气隔热。
同时,还对水桶的外表面进行了电抛光。
这样,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。
m M r Q V=K∙∆T−QV棉线∙m棉线−QV点火丝∙m点火线(2)式中: m——为待测物的质量,kg ;M r——为待测物的摩尔质量,kg·mol-1;K——仪器常数,kJ·℃-1 ;∆T——样品燃烧前后量热计温度的变化值;QV棉线,QV镍丝——分别为棉线和点火丝的恒容燃烧热(-16736和-3243 kJ/mol)m棉线 ,m镍丝——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。
北科物化实验报告
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实验名称:燃烧热测定实验日期:2023年10月26日实验目的:1. 理解燃烧热的定义及其测定方法。
2. 掌握氧弹量热计的使用原理和操作技术。
3. 通过实验测定苯甲酸萘的燃烧热,并了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的区别。
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。
在恒容条件下测得的燃烧热称为恒容燃烧热(\( \Delta U \)),而在恒压条件下测得的燃烧热称为恒压燃烧热(\( \Delta H \))。
若将参与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:\[ \Delta H = \Delta U + P\Delta V \]本实验采用氧弹式量热计测量苯甲酸萘的燃烧热。
实验原理是将一定量的苯甲酸萘样品放入氧弹中,在高压氧气环境下完全燃烧,燃烧放出的热量使卡计本身及氧弹周围介质(水)的温度升高。
实验仪器与材料:1. 氧弹量热计2. 燃烧皿3. 苯甲酸萘4. 高压氧气瓶5. 量筒6. 水银温度计7. 计时器实验步骤:1. 将苯甲酸萘样品放入燃烧皿中,称量其质量。
2. 将燃烧皿放入氧弹中,确保氧弹充满高压氧气。
3. 将氧弹放入量热计中,加入一定量的水。
4. 启动计时器,点燃苯甲酸萘,迅速关闭氧弹。
5. 观察并记录水银温度计的温度变化,持续一段时间后停止计时。
6. 计算燃烧放出的热量。
实验数据与处理:| 样品质量 (g) | 初始温度(℃) | 最终温度(℃) | 温度变化(℃) | 燃烧热(J/g) ||--------------|--------------|--------------|--------------|--------------|| 0.200 | 20.0 | 25.6 | 5.6 | 2800 |结果分析:根据实验数据,苯甲酸萘的燃烧热为2800 J/g。
与理论值相比,实验结果存在一定的误差,可能是由于以下原因:1. 燃烧不完全:苯甲酸萘在燃烧过程中可能存在不完全燃烧的现象,导致燃烧放出的热量小于理论值。
物化燃烧热的测定实验报告
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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。
物化实验报告:燃烧热的测定_苯甲酸_萘(优选.)
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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)。
物理化学实验报告-燃烧热的测定
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实验四燃烧热的测定摘要:本实验采用氧弹量热计测定萘的恒容燃烧热,并计算萘的恒压燃烧热。
在测量过程中先用标准物质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,以获得同绝热系统相近的测量效果,然后用相同的方法进行萘的燃烧测定关键词:氧弹量热计燃烧热雷诺校正图The Determination of The Combustion Heat of AlbocarbonAbstract:In this experiment, we determined the combustion heat of Albocarbon at a constant volume by using Oxygen-bomb calorimeter and then calculated thecombustion heat at a constant pressure. Benzoic acid, as standard substance,is used at the process of the experience first, and then we calculated the heatcapacity of the whole instrument. Through the method of Renault correctfigure we can measure the temperature variance to simulate a perfectinsulator-system in the actual system. After that, we got the albocarbon’scombustion heat at a constant volume.Key words:Oxygen-bomb calorimeter Combustion heat Renault correct figure1.序言摩尔燃烧热是指一摩尔纯净物完全燃烧时所放出的热量。
燃烧热测定,实验报告(精选5篇)
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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。
物化试验报告燃烧热的测定
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物化试验报告燃烧热的测定实验名称:物质燃烧热测量实验实验目的:测定不同物质在常压条件下的燃烧热及计算标准燃烧热。
实验原理:燃烧热是指在恒定外压条件下单位摩尔物质在完全燃烧时释放出的热量。
计算燃烧热可以使用焦计量热仪来进行实验测定,该仪器可以直接测定样品燃烧过程中释放的热量。
实验步骤:1.准备实验设备与试剂:焦计量热仪、电子天平、酒精灯、试管、水槽等。
2.打开焦计量热仪,等待仪器预热至稳定状态。
3.用天平将待测物质称取一定质量的样品,记录下样品的质量。
4.将样品放置在焦计量热仪的试样舱中,关闭舱盖,开始实验。
5.点燃酒精灯,将火焰对准焦计量热仪的试样舱,使样品燃烧。
6.观察样品燃烧过程,直到完全燃烧结束后,关闭酒精灯。
7.通过计算焦计量热仪示数的变化,计算燃烧热的数值,并记录下实验数据。
8.重复以上步骤,对其他待测物质进行测定,得到一组数据。
9.根据实验数据,计算出每个物质的标准燃烧热,并进行对比分析。
实验数据:物质,质量(g),燃烧开始温度(℃),燃烧结束温度(℃),燃烧热(J/g)--------,---------,-----------------,-----------------,--------------物质B,1.5,30,78,8500实验结果分析:通过实验测定得到的燃烧热数据如上所示。
根据燃烧热的定义,我们可以计算出每个物质的标准燃烧热。
标准燃烧热的计算公式为:标准燃烧热=燃烧热/质量根据上述公式,计算得到各个物质的标准燃烧热如下所示:物质,标准燃烧热(J/g)--------,-----------------物质A,5000物质B,5667物质C,3571通过对比分析实验数据,可以得出以下结论:-物质C的标准燃烧热最小,而物质B的标准燃烧热最大。
说明物质B在燃烧过程中释放的热量最多,而物质C释放的热量最少。
-物质A的标准燃烧热较为中等,介于物质B和物质C之间。
-标准燃烧热的大小与物质的化学组成和结构有关,不同物质的标准燃烧热差异较大。
燃烧热-物化实验报告
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燃烧热的测定姓名:憨家豪学号:2012012026 班级:材23 同组人:赵晓慧实验日期:2014年4月19日提交报告日期:2014年4月20日实验老师姓名:郭勋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与技术;(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,1 mol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,完全燃烧就是指C→CO2(g),H2→H2O(l),S→SO2(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),这样直接测得的就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与Q v的关系为(1) 式中:T——反应温度,K;——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。
通过实验测得值,根据上式就可计算出,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。
本实验所用量热计与氧弹结构如图2-2-1与图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、搅拌器与水便近似构成一个绝热体系。
弹式量热计的基本原理就是能量守恒定律。
样品完全燃烧所释放的能量使得氧弹本身及周围的介质与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。
(2)式中: m——为待测物的质量,kg ;——为待测物的摩尔质量,kg·mol-1 ;——仪器常数,kJ·℃-1 ;——样品燃烧前后量热计温度的变化值;,——分别为棉线与点火丝的恒容燃烧热(-16736与-3243 kJ/mol)——分别为棉线与点火丝的质量,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。
大学物理化学实验燃烧热的测定实验报告
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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。
物理化学实验报告-燃烧热的测定(2)
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2)参与反应的气体均视为理想气体,则Q p =Q V +ΔnRT 。
Q V 为恒容燃烧热,Q p 为恒压燃烧热,Δn 为反应前后产物与反应物中气体的物质的量之差,R 为摩尔气体常量,T 为反应的热力学温度。
3)化学反应的热效应(包括燃烧热)通常用恒压热效应ΔH 来表示。
2.氧弹热量计和装置原理1)本实验采用恒温式氧弹热量计。
在下面的氧弹热量计装置图中,贝克曼温度计和外筒温度计在本实验中采用精密温差测定仪来代替。
2)测燃烧热原理:样品在纯氧气氛中完全燃烧放出的热量使氧弹周围介质温度升高,若已知仪器常数,测量其温差即可求算样品的恒容燃烧热。
燃烧热计算式:Q V W + q 1x + q 2 ≈ Q V W + q 1x = KΔh式中Q V (J/g )为萘(被测物质)的恒容燃烧热;W (g )为萘的质量;x (g )为烧掉点火丝(铜丝)的质量;已知铜丝的燃烧热q 1=-2510J/g ,此实验中由于q 2(即氧弹内的N 2生成硝酸时放出的热量)太小则可以忽略。
一般用已知燃烧热的标准物质苯甲酸来标定氧弹热量计的仪器常数K (J/mm ),已知苯甲酸的恒容燃烧热Q V =-3231.3KJ/mol 。
Δh (mm )为记录纸上曲线的峰高。
设苯甲酸和萘的恒容燃烧热分别为Q V1和Q V2,烧掉铜丝的质量分别为x 1和x 2,消耗样品质量分别为W 1和W 2,曲线记录的峰值分别为Δh 1和Δh 2,则萘的恒容燃烧热可由下式计算得:Q V2= Q V1W 1+q 1x 1 ∆h 2−q 1x 2∆h 1∆h 1W 2 此处燃烧热的单位为KJ/g ,注意单位的换算。
3)为了保证样品完全燃烧,氧弹中必须充足高压氧气(本实验要求在1.2-1.4MPa 之间)。
因此要求氧弹必须耐高压、密封、耐腐蚀,同时粉末样品必须压成片状,以免充气时冲散样品,使样品燃烧不完全。
必须使燃烧后放出的热量尽可能传递给介质,使水温升高,因此应尽量避免和减小由于辐射、对流以及传导等引起的能量散失。
物化实验报告:燃烧热的测定
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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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燃烧热的测定
姓名:憨家豪学号:2012012026 班级:材23 同组人:赵晓慧
实验日期:2014年4月19日提交报告日期:2014年4月20日
实验老师姓名:郭勋
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,1 mol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→CO2(g),H2→H2O(l),S→SO2(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
Q P=Q V+∆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。