萘的燃烧热

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物化实验一萘的燃烧热

物化实验一萘的燃烧热

奈的燃烧热测定一、实验目的及要求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.掌握氧弹式量热计的原理、构造及其使用方法。

二、实验原理燃烧热是指lmol物质完全燃烧时的热效应,是热化学中重要的基本数据。

所谓“完全燃烧”,是指有机物质中的碳燃烧生成气体二氧化碳、氢燃烧生成液态水等。

例如:萘的完全燃烧方程式为:C10H8(s) + 12O2(g) = 10CO2(g) + 4H2O(l)测定燃烧热的氧弹式量热计是重要的热化学仪器,在热化学、生物化学以及某些工业部门中广泛应用。

燃烧热可在恒容或恒压情况下测定。

由热力学第一定律可知,在不做非膨胀功情况下,恒容反应热Q v=△U,恒压反应热Q p=△H。

在氧弹式量热计中所测燃烧热为Q v,而一般热化学计算用的值为Q p,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) (1)Q p=Q v+(△n)R T(2)式中,△n为反应前后生成物与反应物中气体的摩尔数之差;R为摩尔气体常数;T为反应温度(K)。

为了使被测物质能迅速而完全的燃烧,就需要有强有力的氧化剂。

在实验中经常使用压力为1.5~2MPa的氧气作为氧化剂。

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,然后使样品完全燃烧,放出的热量通过氧弹传给水及仪器,引起温度升高。

氧弹量热计的基本原理是能量守恒定律。

测量介质在燃烧前后温度的变化值,则可得到该样品的恒容摩尔燃烧热:Q v=W·(T终-T始)/m(3)式中,m为样品的质量;W为样品燃烧放热使水及仪器每升高1℃所需的热量,称为水当量。

一般来说,对不同样品,只要每次的水量相同,水当量就是定值。

在实际测量中,燃烧丝的燃烧放热等因素都要考虑。

三、仪器试剂1.仪器与耗材量热用仪器:氧弹式量热计、温度传感器、氧弹、氧弹座架、铜坩埚、放气阀、吸水毛巾充氧用仪器:氧气钢瓶(40L)、氧气减压阀、充氧器压片用仪器:压片机、小毛刷、压片垫块(Ф9×6mm)称量用仪器:电子天平(0.01g)、电子天平(0.0001g)、角匙、镊子、称量纸内筒加水调温用仪器:1000mL容量瓶、1000m L烧杯、洗瓶、10mL量筒、胶头滴管、玻璃棒、2个塑料水桶,温度计(0.1℃)公用设备:温度计(0~50℃,分度0.1℃),卷筒纸、棉线、剪刀数据导出仪器:笔记本电脑、打印机、多功能控制箱2.试剂萘(AR)、高纯氧气(99.995%)、镍铬丝(Φ0.1mm,将其切成长度约90毫米的线段)、冰块或热水四、操作方法与结果热量计的热容量就是与其量热体系具有相同热容量的水的重量(以克计)。

燃烧热的测定_苯甲酸_萘(实验处理)

燃烧热的测定_苯甲酸_萘(实验处理)

② 计算卡计的热容C ,并求出两次实验所得水当量的平均值。

苯甲酸的燃烧反应方程式为:()()()()176********, 3226.02c m C H O s O g CO g H O l H kJ mol θ-+→+∆=-⋅根据基尔霍夫定律:∴ΔC p ,m =7×C p ,m (CO 2,g )+3×C p ,m (H 2O,l )-C p ,m (苯甲酸,s )-215C p ,m (O 2,g ) =154.6805 J/mol •K∴ 当室温为26.0℃ 时苯甲酸的燃烧焓为:△c H m (26.0℃)=△c H m (25.0℃)+△C p ×△T=-3226.9+154.6805×(26.0-25.0)×10-3 =-3225.84 kJ/mol 则:苯甲酸的恒容摩尔燃烧热为:Q V = △c U m =△c H m - RT ∑B V B (g)=-3225.84-8.314×299.15×(7-7.5) ×10-3= -3224.6 kJ/mol 又:nQ V =-C △T -Q V 点火线·m 点火线∴(Ⅰ)苯甲酸①燃烧的数据处理:Q V 点火丝·m 点火丝= -6694.4×10-3×3.7×10-3 =-0.02477 kJ,nQ -Tm Q m v C ∆•-=丝丝=1.29931.29)-0.02477()-3224.6(122.120.4874--⨯-=15.517kJ/℃(Ⅱ)苯甲酸②燃烧的数据处理:Q V 点火丝·m 点火丝= -6694.4×10-3×9×10-4 =-6.025×10-3 kJ,nQ -Tm Q m v C ∆•-=丝丝=648.30373.31)-0.006025()-3224.6(122.120.4354--⨯-=15.866kJ/℃(Ⅲ)两次实验所得水当量的平均值为:C =(15.517+15.866)÷2=15.692 kJ/℃③计算萘的恒容摩尔燃烧热Q V ,m根据公式:nQ V =-C △T -Q V 点火线·m 点火线则:(Ⅰ)萘①燃烧的数据处理:Q V 点火丝·m 点火丝= -6694.4×10-3×5.4×10-3 =-0.03615 kJ Q V ,m =(-C △T -Q V 点火线·m 点火线)/n=()128.180.47310.0361547.28695.2915.692---⨯=-5217.9 kJ/mol(Ⅱ)萘②燃烧的数据处理:Q V 点火丝·m 点火丝= -6694.4×10-3×1.7×10-3 =-0.01138 kJ Q V ,m =(-C △T -Q V 点火线·m 点火线)/n=()128.180.48190.01138627.27867.2815.692---⨯=-5178 kJ/mol(Ⅲ)萘的恒容摩尔燃烧热平均值为m v,Q =(-5217.9-5178) ÷2=-5197.5 kJ/mol④求萘的恒压摩尔燃烧热Q p ,m (即△c H m )萘燃烧的化学方程式为:()()()()10822212104C H s O g CO g H O l +→+()2BBg ν=-∑,根据基尔霍夫定律:∴ΔC p ,m =10×C p ,m (CO 2,g )+4×C p ,m (H 2O,l )-C p ,m (萘,s )-12C p ,m (O 2,g ) =154.304 J/mol •K ∴26.0℃ 时萘的燃烧焓为:△c H m (26.0℃)=△c U m + RT ∑B V B (g)=-5206.63+8.314×299.15×(-2)×10-3 =-5211.604 kJ/mol⑤由基尔霍夫定律将△c H m (T )换成△c H m (298.15K ),并与文献比较△c H m (25.0℃)=△c H m (26.0℃)+△C p ×△T=-5211.604+154.304×(25.0-26.0) ×10-3 =-5211.758 kJ/mol相对误差:%1008.5153|)8.5153(758.5211|⨯---=∆=1.12%。

燃烧热的测定实验报告

燃烧热的测定实验报告

实验三燃烧热的测定【摘要】本文的目的是充分认识和掌握恒压热效应与恒容热效应的区别及相互关系;了解氧弹量热计的构造和测量原理,掌握燃烧热的测定技术。

采用雷诺图解法测定了苯甲酸和萘的燃烧热。

实验结果表明,在恒容条件下测得的摩尔燃烧热=-5857.83,在恒压条件下测得的摩尔燃烧热-5826.69结果说明, 22.4℃左右时,实验测定萘的燃烧热为-5826.69KJ/mol。

【前言】摩尔燃烧热是指在一定温度下,1 mol物质完全燃烧时的反应热。

摩尔燃烧热的测定,除了其实际应用价值外,还广泛应用于各种热化学计算。

燃烧热的测定既可在恒压条件下进行,也可在恒容条件下进行。

根据热力学第一定律,如果没有非体积功则在恒容条件下测得的摩尔燃烧热等于摩尔反应内能;在恒压条件下测得的摩尔燃烧热等于摩尔反应焓变。

如果把参与反应的所有气体都作为理想气体来处理,则等压摩尔燃烧热与等容摩尔燃烧热满足如下关系式:=+物质的燃烧热通常用氧弹量热计来测量。

氧弹量热计是一种重要的热化学仪器,广泛应用于测定煤炭、石油、食品、木材、炸药等物质的发热量。

氧弹量热计的基本原理是能量守恒定律。

将一定量待测物质在氧弹中完全燃烧,释放的能量会使氧弹本身、氧弹周围的介质及其他有关附件的温度同时升高。

测量介质在燃烧前后温度的变化,就可以求算出样品的恒容摩尔燃烧热,其关系式如下:-()=实际上,量热计与周围环境的热交换是无法完全避免的,因此燃烧前后温度的变化值不能直接准确地测定,而必须对实验测读的数据进行适当校正。

常用的校正方法是雷诺(Renolds)温度校正图法。

【正文】一、仪器和试剂氧弹式量热计、数显贝克曼温度计、水银温度计、氧气钢瓶、氧气减压阀、压片机、秒表、量筒、扳手、镊子、燃烧丝万用表、电子天平、苯甲酸、萘。

二、实验方法三、1.测定弹式量热计的热容(1)样品压片及称量。

用台科称取大约1 g苯甲酸,在压片机上压成圆片。

样品压片时,不宜太紧,也不宜太松。

物化实验报告燃烧热的测定

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。

萘的物化性质及危险特性识别

萘的物化性质及危险特性识别
熔点(℃):80.1℃
溶解性:不溶于水,溶于无水乙醇、醚、苯。
沸点(℃):217.9℃
相对密度(水=1):1.16
饱和蒸气压(kPa):0.13(52.6℃)
相对密度(空气=1):4.42
临界温度(℃):457.2
燃烧热(kJ/mol):பைடு நூலகம்148.9
临界压力(MPa):4.05
燃烧爆炸危险性
燃烧性:易燃
燃烧(分解)产物:一氧化碳、二氧化碳。
消防措施:采用二氧化碳、雾状水、砂土灭火。切勿将水流直接射至熔融物,以免引起严重的流淌火灾或引起剧烈的沸溅。
毒性及健康危害
刺激性:家兔经眼: 100mg,轻度刺激。家兔经皮开放性刺激试验: 495mg,轻度刺激。
侵入途径:吸入。
健康危害:具有刺激作用,高浓度致溶血性贫血及肝、肾损害。急性中毒:吸入高浓度萘蒸气或粉尘时,出现眼及呼吸道刺激、角膜混浊、头痛、恶心、呕吐、食欲减退、腰痛、尿频,尿中出现蛋白及红、白细胞。亦可发生视神经炎和视网膜炎。重者可发生中毒性脑病和肝损害。口服中毒主要引起溶血和肝、肾损害,甚至发生急性肾功能衰竭和肝坏死。慢性中毒:反复接触萘蒸气,可引起头痛、乏力、恶心、呕吐和血液系统损害。可引起白内障、视神经炎和视网膜病变。皮肤接触可引起皮炎。
运输:铁路运输,在专用线装、卸车的萘饼,可用企业自备车散装运输。运输时运输车辆应配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。装运本品的车辆排气管须有阻火装置。运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁与氧化剂、食用化学品等混装混运。运输途中应防曝晒、雨淋,防高温。中途停留时应远离火种、热源。车辆运输完毕应进行彻底清扫。铁路运输时要禁止溜放。
工程控制:密闭操作,局部排风。

中科大物理化学实验四:萘的燃烧热的测定

中科大物理化学实验四:萘的燃烧热的测定

萘的燃烧热的测定黄晓中国科学技术大学14系,合肥230026*联系人:黄晓hxzjy@摘要:利用恒温氧弹卡计,首先用标准物质苯甲酸定出卡计的热容,之后放入样品萘,点火使萘完全燃烧得到系统的温度时间曲线,最终用雷诺作图法定出萘的燃烧热。

关键词:恒温氧弹卡计热烧热苯甲酸萘The Determination of Combustion Heat of NaphthaleneAbstract: In this experiment, we use oxygen bomb. First we use standard substance benzene carboxylic acid to get the heat capacity of oxygen bomb, then we ignite naphthalene and make it completely combusted to get temperature of the system-time graph, final we use Reynolds’ method to determine the combustion of naphthalene.Key words: oxygen bomb; combustion heat; benzene carboxylic acid; naphthalene1 前言1.1原理:摩尔燃烧热是指一摩尔纯净物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,在经过燃烧反应后呈现本元素的最高化合价,同时反应物和生成物在指定的温度下都属于标准态。

恒容过程的热效应Qv=ΔU;恒压过程的热效应Qp=ΔH,它们有如下的关系:Qp=Qv+Δn(RT) 1或ΔH =ΔU+Δn(RT) 2,其中Δn为反应前后气态物质的物质的量之差,R为普适气体常数,T为环境的绝对温度。

本实验根据以上原理先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热。

萘的燃烧热测定

萘的燃烧热测定

萘的燃烧热测定李新乐 PB07206292(高分子科学与工程系中国科学技术大学合肥 230026)摘要:本实验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。

并采用“雷诺校正图”的方法——在一个非绝热的测量体系中实现相当于绝热体系中所完成的温度和温度差的测量效果,测出萘的恒容燃烧热。

关键词:氧弹式量热计苯甲酸萘燃烧热雷诺图The Determination of The Combustion Heat ofNaphthaleneLi Xin Le PB07206292(Department of Polymer Science and Engineering, University of Science and Technology of China, Hefei 230026)Abstract :This experiment is to determine the combustion heat of naphthalene at a constant volume (Q v), and then calculate Q p at a constant pressure. “RenaultGraphing Method” is used in this experiment to simulate a perfectinsulator-system in the actual system.Key words :Oxygen-bomb calorimeter, Naphthalene, Benzoic acid, Combustion heat. Renault Graphing Method序言“摩尔燃烧热:一摩尔纯净物完全燃烧时所放出的热量。

”组成反应物的各元素经完全燃烧后,呈现本元素的最高价态——N 、S 、卤素除外,而且反应物和生成物处于标准态。

恒容过程的热效应QV =∆U ;恒压过程的热效应QP =∆H 。

燃烧热的测定

燃烧热的测定

实验题目:燃烧热的测定 (Ⅰ)用氧弹量热计测定萘的燃烧热 一、目的:1、通过萘的燃烧热测定,了解氧弹量热计各主要部件的作用,掌握燃烧热的测定技术。

2、了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别及相互关系。

3、学会图解法校正温度改变值。

二、基本原理: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(Q V ),恒容燃烧热等于这个过程的内能变化(△U)。

在恒压条件下测得的燃烧热称为恒压燃烧热(Q P ),恒压条件下的燃烧热等于这个过程的热焓变化(△H)。

若把参加反应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:Q P =Q V +△nRT式中:△n 为产物与反应物中气体物质的量之差;R 为气体常数;T 为反应的热力学温度。

若测得某物质恒容燃烧热或恒压燃烧热中的任何一个,就可根据上式计算另一个数据。

必须指出,化学反应的热效应(包括燃烧热)通常是用恒压热效应(△H)来表示的。

测量化学反应热的仪器称为量热计(卡计)。

本实验采用氧弹式量热计测量萘的燃烧热,由于用氧弹卡计测定物质的燃烧热是在恒容条件下进行的,所以测得的为恒容燃烧热(Q V )。

测量的基本原理是将一定量的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。

通过测定燃烧前后卡计(包括氧弹周围介质)温度的变化值,就可以求算出该样品的燃烧热。

其关系式如下:rM mQ V =W 卡△T -Q 点火丝×m 点火丝 式中:m 为待测物质的质量(g);M r 为待测物质的相对分子质量;Q V 为待测物的摩尔燃烧热;Q 点火丝点火丝的燃烧热(如果点火丝用铁丝,则Q 点火丝=6.694KJ /g);m点火丝为点火丝的质量;△T为样品燃烧前后量热计温度的变化值;W 卡为量热计(包括量热计中的水)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,他的恒容燃烧热Q V =36.460KJ /g)来标定。

萘燃烧热的测定

萘燃烧热的测定

物理化学实验实验报告专业化学工程与工艺班级学号姓名气体常数;T 为反应时的热力学温度。

为了使被测物质能迅速而完全地燃烧,需要有强有力的氧化剂。

在实验中经常使用压力为 2.5~3MPa 的氧气作为氧化剂。

本实验所用的氧弹热量计是一种环境恒温式的热量计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 Wh c qb a Q V ∆+∆=+--总98.5式中,V Q 为被测物质的定容热值;a 为被测物质的质量; q 为引火丝的热值;b 为烧掉了的引火丝的质量; 5.98 为硝酸生成热为一5983J/mol ,c 为消耗 0.0100mol/L NaOH 溶液的毫升数;W 为水桶中水的质量,h 为水的比热容;总c 为氧弹、水桶等的总比热容;t ∆为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,把式(3)右端常数合并,得到下式:t K c qb a Q V ∆=+--98.5式中,K 称为量热计常数。

实际上,氧弹式量热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到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。

当热量计与周围环境存在热交换时,对温差的校正可用雷诺(Renolds )温度校正图校正。

具体方法为:称取适量待测物质,估计其燃烧后可使水温上升 1.5~2.0℃。

预先调节水温使其低于室温 1.0℃左右。

按操作步骤进行测定,将燃烧前后观察所得的一系列水温和时间关系作图。

可得如图 4-13 所示的曲线。

图中 H 点意味着燃烧开始,热量传人介质;D 点为观察到的最高温度值;从相当于室温的J 点作水平线,交曲线于I、过点作垂线ab,再将FH 线和GD 线分别延长并交ab 线于A、C 两点,其间的温度差值即为经过校正的△T。

有机物燃烧热的测定

有机物燃烧热的测定

有机物燃烧热的测定PB09206108倪宇飞Abstract:This experiment is designed to determine the combustion heat of naphthalene by oxygen bomb calorimeter.It's necessary to calibrate the oxygen bomb via benzoic acid,namely the standard agent to obtain the heat capacity of the system.All the data of each single sample collected during the experiment is drawn in a Renault figure for correction.关键词:高压氧弹燃烧热测定雷诺校正图一、前言燃烧热的定义是: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CO2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:C6H5COOH(固)+152O2(气)=7CO2(气)+3H2O(液)燃烧热是描述一个反应的重要参量,通过燃烧热结合Hess定律可以计算某些反应的焓变,也可以借由燃烧热求得相应反应条件下该物质的生成焓。

因此燃烧热的测量对于研究一个反应的热力学特性有着重要的意义。

C6H5COOH(固)+152O2(气)=7CO2(气)+3H2O(液)由热力学第一定律,恒容过程的热效应Q V,即∆U。

恒压过程的热效应Q P,即∆H。

它们之间的相互关系如下:Q P=Q V+∆n(RT)∆H=∆U+∆n(RT)其中∆n为反前后气态物质的物质的量之差。

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。

萘的燃烧热的测定讲解

萘的燃烧热的测定讲解

萘的燃烧热的测定PB10。

中国科学技术大学材料科学系摘要本实验利用氧弹卡计测量萘的燃烧热。

先使标准物质苯甲酸在恒温氧弹量热计中完全燃烧,将测得的结果用雷诺图法校正温度后算出恒温氧弹量热计的热容,然后让萘在相同的恒温氧弹量热计中完全燃烧,测得萘完全燃烧时的恒容燃烧热,从而求出萘的恒压燃烧热。

关键词氧弹卡计燃烧热雷诺校正图萘标准物质法序言燃烧热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。

燃烧热分为恒容燃烧热和恒压燃烧热,由于化学反应通常在恒压的条件下进行,故实际中恒压燃烧热比恒容燃烧热更具实用价值。

然而在实验中,恒压的条件却比恒容的条件难于控制,故通常采用先测定恒容燃烧热,再根据热力学第一定律 Qp=Qv+△n(RT) 换算为恒压燃烧热。

另外,直接测量热实际上是几乎不可能的,热量的传递往往表现为温度的改变,故实际中往往采用测量温差的办法来间接测量热。

本实验氧弹卡计就是利用温差测出物质的恒容燃烧热。

实验部分(一)实验原理由热力学第一定律,恒容过程的热效应Qv,即ΔU。

恒压过程的热效应Qp ,即ΔH 的相互关系为: Q P =Q V +∆n(RT) (4-1)或 ∆H=∆U+∆n(RT) (4-2) 其中Δn 为反应前后气态物质的量之差;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∂∂∆∆H T C P P ⎛⎝ ⎫⎭⎪=r (4-3)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。

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