燃烧热的测定
燃烧热的测定
燃烧热的测定Ⅰ 实验目的1、掌握燃烧热的定义，了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别及相互关系；2、熟悉热量计中主要部分的原理和作用，掌握氧弹热量计的实验技术；3、用氧弹热量计测定苯甲酸和萘的燃烧热；4、学会雷诺图解法校正温度改变值。
Ⅱ 实验原理 1、燃烧与量热根据热化学的定义，1mol 物质完全氧化时的反应热称作燃烧热。
燃烧热的测定，除了有其实际应用价值外，还可以用于求算化合物的生成热、键能等。
量热法是热力学的一种基本实验方法。
在恒容或恒压条件下可以分别测得恒容燃烧热Q V 和恒压燃烧热Q p 。
由热力学第一定律可知，Q V 等于体积内能变化∆U ；Q p 等于其焓变∆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：Q p = Q V + ∆nRT 2、氧弹热量计氧弹热量计的基本原理是能量守恒定律。
样品完全燃烧后释放的能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 ，则测量介质在燃烧前后体系温度的变化值，就可求算该样品的恒容燃烧热。
其关系式如下：T C C W qb Q Mw J V ∆+=--)(水水样Ⅲ 仪器 试剂氧弹量热计 1套 万用表 1个 数字式精密温差测量仪 1台 案秤 1台 氧气钢瓶 1只 秒表 1个 氧气减压阀 1只 分析天平 1台 压片机 1台 引燃专用镍铬丝 塑料桶 1个 苯甲酸 剪刀 1把 萘Ⅳ 实验装置图Ⅴ实验步骤1、测定热量计的水当量1.1样品制作用分析天平称取大约1.15g左右的苯甲酸，在压片机上压成圆片。
用镊子将样品在干净的称量纸上轻击，除去表面松散粉末后再用分析天平称量，精确0.0001g。
1.2装样并充氧气打开氧弹盖，将氧弹内部擦干净。
测量金属小杯质量后，小心将样品片放置在金属小杯中部。
称取一定长度的引燃镍铬丝，在直径约2mm的万用电表笔上，将引燃镍铬丝的中段绕成螺旋形8圈。
将螺旋部分紧贴在样片的表面。
旋紧氧弹，将导气口与氧气钢瓶上的减压阀相连接。
燃烧热的测定
燃烧热测定一、实验目的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、掌握用雷诺曲线法校正所测温差的方法。
4、掌握压片技术，熟悉高压钢瓶的使用方法。
学会用精密电子温差测量仪测定温度的改变值。
二、基本原理燃烧焓的定义：在指定的温度和压力下，lmol的物质完全燃烧生成指定产物的焓变，称该物质在此温度下的摩尔燃烧焓，记作H。
燃烧产物指定该化合物c m中C变为C02(g)，H变为H2O(l)，S变为SO2(g)，N变为N2 (g)，Cl变为HCl(aq)，金属都成为游离状态等。
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，具有重要的理论价值。
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Q v；从手册上查到的燃烧热数值都是在298.15 K，1p条件下，即标准摩尔燃烧焓，属于恒压燃烧热Qp。
由热Q H。
若力学第一定律可知，在不做非膨胀功的条件下，v Q U；p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：Q Q nRT（1）p v式中，△n为反应前后生成物和反应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(量热计的外桶温度，环境温度)。
在本实验中，在盛有2500ml水的容器中放入装有W克样品和氧气的密闭氧弹，使样品完全燃烧，放出的热量引起体系温度的上升。
根据能量守恒原理，用温度计测量温度的改变量，由下式求得Q v。
()vM Q C T T W终始（2）式中，M 是样品的摩尔质量（g.mol -1）；C 为样品燃烧放热给水和仪器每升高1度所需要的热量，称为水当量(J.K -1)。
水当量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，测定和T 始和T 终，即可求出水当量C ；然后再用相同的方法对奈进行测定，测定和T 始和T 终，代入上式，便可求得其燃烧热。
燃烧热(焓)的测定
燃烧热（焓）的测定【实验目的】1.用恒温式热量计测定萘的燃烧焓2.明确燃烧焓的定义，了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别3.了解恒温式热量计中主要部分的作用，掌握恒温式热量计的实验技术4.学会雷诺图解法，校正温度改变值【实验原理】燃烧焓是指1mol物质在等温、等压下与氧进行完全氧化反应时的焓变。
“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，如碳被氧化成CO2（气），氢被氧化成H2O （液），硫被氧化成SO（气）等。
燃烧焓是热化学中重要的基本数据，因为许多有机化合物的标准摩尔生成焓都可通过盖斯定律由它的标准摩尔燃烧焓及二氧化碳和水的标准摩尔生成焓求得。
通过燃烧焓的测定，还可以判断工业用燃料的质量等。
由上述燃烧焓的定义可知，在非体积功为零的情况下，物质的燃烧焓常以物质燃烧时的热效应（燃烧热）来表示，即ΔC H m=Q p·m。
因此，测定物质的燃烧焓实际就是测定物质在等温、等压下的燃烧热。
量热法是热力学实验的一个基本方法。
测定燃烧热可以在等容条件下，亦可以在等压条件下进行。
等压燃烧热（Q P）与等容燃烧热（Q V）之间的关系为：Q P=Q V+Δm（g）=Δξ∑v B（g）RT （2—1）或Q p·m=Q v·m+∑v B（g）RT式中，Q p·m或Q v·m均指摩尔反应热，∑v B（g）为气体物质化学计算数的代数和；Δξ为反应进度增量，Q p或Q v则为反应物质的量为Δξ时的反应热，Δm（g）为该反应前后气体物质的物质的量变化，T为反应的绝对温度。
测量其原理是能量守恒定律，样品完全燃烧放出的能量使热量计本身及其周围介质（本实验用水）温度升高，测量了介质燃烧前后温度的变化，就可以求算该样品的恒容燃烧热。
其关系如：Q v=-C vΔT （2-2）上式中负号是指系统放出热量，放热时系统的内能降低，而C v和ΔT均为正值。
系统除样品燃烧放出热量引起系统温度升高以外，其他因素：燃烧丝的燃烧，氧弹内N2和O2化合并溶于水中形成硝酸等都会引起系统温度的变化，因此在计算水当量及发热量时，这引起因素都必须进行校正，其校正值如下：（1）燃烧丝的校正：Cu-Ni合金丝：-3.138J·cm-1（2）酸形成的校正：（本实验此因素忽略）。
燃烧热的测定
实验内容
11. 数据处理 A 用雷诺图解法出苯甲酸、萘燃烧前后温度差△t。 B 计算量热计的热容。 C 求出萘的燃烧热。Qv=[(T-T0+△t)K-gb]/G D 在测定物质的燃烧热之前，必须用苯甲酸测出K， 然后才能测其他物质的燃烧热。 E 用雷诺图确定试验中的△t。 F 苯甲酸公式法校温差K=(Q×a+g.b)/[(T-T0)+ △t]
电子计算机、实验软件光盘。 万分之一精度电子天平。 万用表。
实验材料包括加热丝、苯甲酸、蔗糖、氧气。
实验内容
学习物质燃烧热的测定基本方法和方法原理。利 用恒容法测定蔗糖的燃烧热。
1. 检查气路，确定各部分连接无误，无漏气现象。 2. 将量热计及其所有部件加以整理并用酒精清洗干净。 3. 压片。 4. 充氧气。将氧弹取下放在专用的弹头架上，将装有样
E
xo2c
KR
RTa,cr
此式表明，对特定的物质，等式右边第一项为常数，那么左边一项与是线
性关系。对于给定几何形状的材料，Ta，cr和xoc（即试样特征尺寸）之
间的关系可通过试验确定。一旦确定了各种尺寸立方体的Ta，cr值，代入
δcr便可以由对作图，可得一直线，该直线的斜率，由此可以求出材料的
活化能。弗兰克—卡门涅茨基自燃模型的近似性很好，若是外推不太大，
思考题
1. 写出萘燃烧过程的反应方程式。如何根据实验 测得的Qv 求出Qp？
2. 测得非挥发性可燃液体的热值时，能否直接放 在氧弹中的石英杯（或不锈钢杯）里测定？
实验报告
1. 作雷诺校正图。 2. 计算量热计和介质水的热容。 3. 计算萘的定容燃烧热及定压燃烧热，并与文献
物理化学实验燃烧热的测定
物理化学实验燃烧热的测定燃烧热是指物质在恒定压力下完全燃烧时释放或吸收的热量。
测定物质的燃烧热对于研究物质的性质、燃烧过程以及能量转化等方面有着重要的意义。
本文将介绍物理化学实验中燃烧热的测定方法及实验操作步骤。
一、实验原理物质的燃烧热可以通过燃烧反应的焓变来确定。
焓变是指在恒定压力下，反应过程中系统的热量变化。
燃烧反应通常可写为：物质A + O2 →产物其中A为被燃烧的物质，O2为氧气。
在完全燃烧状态下，反应中物质A测绝对燃烧热ΔH0为反应放出的能量。
ΔH0 = Q = mCpΔTΔH0为燃烧热，Q为吸热或放热量，m为物质A的质量，Cp为物质的定压比热容，ΔT为温度变化。
因此，测定物质的燃烧热可以通过测量温度的变化来获得。
通常使用强酸作为火焰初始温度的参比剂，并且将物质A置于绝热杯中，然后点燃A，利用燃烧释放的能量将水加热，并通过温度变化来计算燃烧热。
二、实验操作步骤1.实验器材准备：绝热容器、温度计、天平、火焰点火器、水槽等。
2.实验器材清洗：将使用的器材仔细清洗，确保没有残留物影响实验结果。
3.实验设备调整：调整绝热容器的蓄热性能，使其能够尽可能阻止热量的流失。
4.实验样品准备：将待测物质A称取适量，并记录其质量m1。
5.温度计校准：将温度计置于标准温度环境中，校准它的读数准确性。
6.绝热环境建立：将绝热容器放入水槽中，并检查是否存在漏气现象。
7.水槽温度调节：调节水槽内的水温至近似于室温。
8.实验数据记录：将待测物质A点燃，同时记录绝热容器的初始温度。
9.燃烧反应进行：将点燃的物质A以尽量均匀的速率燃烧，观察温度变化情况，直到温度基本稳定。
10.温度数据记录：记录绝热容器中水的温度随时间的变化情况。
11.数据处理：将温度数据绘制成曲线图，计算出最终温度变化ΔT。
12.计算燃烧热：根据实验原理，计算物质A的燃烧热ΔH0。
三、实验注意事项1.实验器材应干净整洁，以免影响实验结果。
2.实验样品应准确称量，以确保实验的准确性。
燃烧热的测定
实验原理
式中：Qv：被测物质的恒容燃烧热 式中：Qv：被测物质的恒容燃烧热 （J .g-1 ）； .gm：被测物质的质量（g）；q：引火丝的燃烧热 ：被测物质的质量（g）；q （J .g-1 ）；b:烧掉了的引火丝质量（g）；5.98 : .g- ）；b:烧掉了的引火丝质量（g）；5.98 硝酸生成热为硝酸生成热为-59800 J .mol-1 ，当用0.100N NaOH来 .mol- ，当用0.100N NaOH来 滴定生成的硝酸时，每毫升碱相当于滴定生成的硝酸时，每毫升碱相当于-5.98 J ；c：滴 定生成的硝酸时，耗用0.100NNaOH毫升数；W:水桶中 定生成的硝酸时，耗用0.100NNaOH毫升数；W:水桶中 的水的质量（g）；K 的水的质量（g）；K 称为量热计热容（热量计的水当 量）。 从（3）式可知，要测得样品的Qv 从（3）式可知，要测得样品的Qv 必须知道仪器的 水当量K 水当量K。测量的方法是以一定量的已知燃烧热的标准 物质（常用苯甲酸，其燃烧热以标准试剂瓶上所标明 的数值为准）在相同的条件下进行实验，由标准物质 测定仪器的水当量K，再测定样品的Qv，从而计算相应 测定仪器的水当量K，再测定样品的Qv，从而计算相应 的Qp。 Qp。
七、思考题
(1) 固体样品为什么要压成片状?如何测 固体样品为什么要压成片状? 定液体样品的燃烧热? 定液体样品的燃烧热? (2) 根据误差分析，指出本实验的最大 测量误差所在。 (3) 如何用萘的燃烧热数据来计算萘的 标准生成热？
六、注意事项
(1)本实验的关键是点火丝的安装是否成功，在点 (1)本实验的关键是点火丝的安装是否成功，在点 火前务必要检查氧弹的两电极间的导通情况。 (2)每次燃烧结束后，一定要擦干氧弹内部的水， (2)每次燃烧结束后，一定要擦干氧弹内部的水， 否则会影响实验结果。每次整个实验做完后， 不仅要擦干氧弹内部的水，氧弹外部也要擦干， 防生锈。 (3) 氧弹、量热容器、搅拌器在使用完毕后，应 用干布擦去水迹，保持表面清洁干燥。 (4) 氧气遇油脂会爆炸。因此氧气减压器、氧弹 以及氧气通过的各个部件及部分不允许有油污， 更不允许使用润滑油。 (5) 坩埚在每次使用后，必须清洗和除去碳化物， 并用纱布清除粘着的污点。
燃烧热的测定
燃烧热的测定实验目的1、掌握用氧弹热量计测量燃烧热的原理及使用方法2、掌握温差测量的实验原理和技术3、掌握用雷诺图解法进行温度校正的方法实验原理本实验采用环境恒温式氧弹热量计测量固体物质的燃烧热，热量计的结构及氧弹构造见实验教材第165页。
氧弹热量计测量燃烧热的原理是能量守恒定律：待测样品在充满高压氧气（约1.2Mpa ）的氧弹内完全燃烧，将释放的热量全部传给氧弹及其周围的介质（水）和其它附件（包括测温元件、搅拌器和内水桶等），通过测量介质的温度变化（本实验采用铂电阻温度计测量），求得待测样品的燃烧热，计算公式如下： (1)式中，w 样品和M 样品分别是被测样品的质量（g ）和摩尔质量（g mol -1）；Q v,m 为被测样品的恒容摩尔燃烧热，J mol -1； q 1点火丝（铜丝）的燃烧热, J g -1；x 为烧掉的点火丝的质量，g ；q 2为氧弹内的N 2生成硝酸时放出的热量，J ；K 为仪器常数, J mV -1；∆V 为记录仪上输出的不平衡电势信号，mV 。
仪器常数K 一般用已知燃烧热的标准物质苯甲酸来标定。
实验要求掌握的知识点（1）恒压燃烧热（Q p ）与恒容燃烧热（Q v ）1mol 物质在恒温、恒容或恒温、恒压下完全燃烧时所释放的热量称为该物质的恒容摩尔燃烧热（Q v,m ）或恒压摩尔燃烧热（Q p,m ）。
完全燃烧是指 C →CO 2(g)，H →H 2O(g)，S →SO 2(g)，N →N 2(g)、Cl →HCl(aq)等。
若将参与反应的所有气体看作是理想气体，则Q v,m 和Q p,m 之间有如下关系式：∑+=B B m v m p RT g Q Q )(,,ν(2) 式中，νB (g)为参加燃烧反应气体组分的化学计量系数（反应物为负，产物为正）；R 为摩尔气体常数；T 为反应的热力学温度。
V K q x q Q M w m v ∆=++21，样品样品用氧弹热量计测得的燃烧热为恒容摩尔燃烧热，然后由（2）式计算得到恒压摩尔燃烧热。
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）
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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
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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。
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【目的要求】∙掌握有关热化学实验的一般知识和技术∙掌握氧弹的构造及使用方法∙用氧弹式量热计测定萘的燃烧焓预习要求：1.明确燃烧焓的定义。
2.了解氧弹式量热计的基本原理和使用方法。
3.熟悉热敏电阻温度计的调节和使用。
4.了解氧气钢瓶和减压阀的使用方法。
【基本原理】当产物的温度与反应物的温度相同，在反应过程中只做体积功而不做其它功时，化学反应吸收或放出的热量，称为此过程的热效应，通常亦称为“反应热”。
热化学中定义:在指定温度和压力下，一摩尔物质完全燃烧成指定产物的焓变，称为该物质在此温度下的摩尔燃烧焓，记作ΔcHm。
通常，C、H等元素的燃烧产物分别为CO2(g)、H2O(l)等。
由于上述条件下ΔH=Qp，因此ΔCHm也就是该物质燃烧反应的等压热效应Qp。
在实际测量中，燃烧反应常在恒容条件下进行(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Qv（即燃烧反应的摩尔燃烧内能变ΔcUm）。
若反应系统中的气体物质均可视为理想气体，根据热力学推导，ΔcHm和ΔcUm 的关系为:（１）式中，T为反应温度(K);ΔcHm为摩尔燃烧焓(J·mol-1);ΔcUm为摩尔燃烧内能变(J·mol-1)；ＶB(g)为燃烧反应方程中各气体物质的化学计量数。
产物取正值，反应物取负值。
通过实验测得QV值，根据上式就可计算出Qp，即燃烧焓的值ΔCHm。
测量热效应的仪器称作量热计，量热计的种类很多，本实验是用氧弹式量热计进行萘的燃烧焓的测定。
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16--18atm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Qv、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.m - q.b + 5.98c = W.h.Δt + C总. Δt （1）式中：Qv：被测物质的定容燃烧热（J .g-1 ）； m：被测物质的质量（g）；q：引火丝的燃烧热（J .g-1 ）；b:烧掉了的引火丝质量（g）；5.98 :硝酸生成热为-59800 J .mol-1 ，当用0.100N NaOH来滴定生成的硝酸时，每毫升碱相当于-5.98 J ；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（J .g-1.℃-1）；C总氧弹、水桶等的总热容( J.℃-1 ); Δt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（1）式右端常数合并得到下式：- Qv.m - q.b + 5.98c = k Δt (2)式中：k = ( W.h + C总 ) J.℃-1，称为量热计热容（热量计的水当量）。
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。
为此，必须对读得的温差进行校正。
从（2）式可知，要测得样品的Qv 必须知道仪器的水当量K。
测量的方法是以一定量的已知燃烧热的标准物质（常用苯甲酸，其燃烧热以标准试剂瓶上所标明的数值为准）在相同的条件下进行实验，由标准物质测定仪器的水当量K，再测定样品的Qv，从而计算相应的Qp。
【仪器和试剂】绝热式氧弹量热计1套; 氧气钢瓶1只; 氧气表1只; 压片机1套; 万用电表1只; 台称1只; 分析天平1台; 三角烧瓶(250mL)2只; 滴定管(碱式)1只; 容量瓶(2000mL、250mL)各1只; 活搬手1只;不锈钢镊子1只。
苯甲酸; 萘; 燃烧丝; 棉线; NaOH溶液(0.1000mol·dm-3); 酚酞。
【实验步骤】1、熟悉量热计2、量热计热容测定（1）装样：苯甲酸样品0.6~0.8g（台称），点火丝~15cm(别太长，准确称量)，热值为：1400J/g。
压片，挂于两电极上。
（2）充氧：压力为16~18atm。
（3）安装量热计：加自来水2500mL——接点火线——合盖——安装热敏温度计——接通各电源（各开关处于关）——开搅拌器（4）测量：温度稳定——调整定时为半分钟——读数10分钟——点火（按一下即可）——记录温度，温度平稳上升后再读10分钟。
（5）结束工作：取出未燃烧完的点火线，准确称量（原来质量减去留下的即为燃烧的点火线量）。
取氧弹里的水进行滴定。
3、待测样品燃烧热测定（以萘取代苯甲酸，操作步骤同上）【数据记录与处理】1、作雷诺校正图2、计算量热计和介质水的热容3、计算萘的定容燃烧热及定压燃烧热，并与文献值比较。
【思考与讨论】1. 在使用氧气钢瓶及氧气减压阀，应注意哪些规则？2. 写出萘燃烧过程的反应方程式。
如何根据实验测得的Qv 求出Qp？3. 用电解水制得的氧气进行实验可以吗？何故？4. 测得非挥发性可燃液体的热值时，能否直接放在氧弹中的石英杯（或不锈钢杯）里测定？【注意事项】1、未取出温感器，不得开盖2、点火线安装时不能碰壁3、压片时不可太松4、点火开关只按一次即可5、先调节好读数记时时间为30秒，再开始读数6、充氧时注意操作，手上不可附有油腻物。
silver坚和忍。
坚者如磐石虽日月交替而不移,忍者如柔练虽困苦艰辛而不摧,坚忍者,刚柔相济百折不回,持之以恒也。
加博友关注她最新日志∙增强孩子记忆力的主要食物∙勇于挑战，开创未来∙引用阿拉斯加最美的蓝色冰∙人×知识=8∙燃烧热的测定液相色谱分析混合样品中的苯博主推荐相关日志推荐阅读更多>>液相色谱分析混合样品中的苯和甲苯人×知识=8燃烧热的测定实验报告 2010-03-28 21:55:16 阅读485 评论1 字号：大中小一、实验题目：燃烧热的测定二、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差别与联系；2、掌握量热计技术的基本原理；3、学会测定萘的燃烧热；4、了解氧弹卡计主要部件的作用，掌握氧弹卡计的实验技术；5、学会雷诺图解法校正温度改变值。
三、实验原理物质的标准摩尔燃烧热是指1mol物质在标准压力下完全燃烧所放出的热量。
在恒容条件下测得的1mol物质的燃烧热成为恒容摩尔燃烧热，数值上等于这个燃烧反应过程的热力学能变化；恒压条件下测得的1mol物质的燃烧热称为恒压摩尔燃烧热，数值上等于这个燃烧反应过程的摩尔焓变，化学反应热效应通常是用恒压热效应来表示。
若参加燃烧反应是在标准压力下的1mol物质，则恒压热效应即为该有机物的标准摩尔燃烧热。
若把参加反应的气体与生成的气体作为理想气体来处理，则有下列关系式= +(∑v B)RT (1)式中，∑v B为生成物中气体物质的计量系数减去反应物中气体物质的计量系数；R为气体常数，J/(mol·K)；T为反应的绝对温度，K；本实验所用测量仪器为氧弹量热计，且为外槽恒温式量热计。
量热反应测量的基本原理是能量守恒定律。
由于热量的传递往往表现为温度的改变，且温度是很容易测量的。
在盛有定量水的容器中，样品的物质的量为nmol，放入密闭氧弹中，充氧，使样品完全燃烧，放出的热量传给水及仪器各部件，引起温度的上升。
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，并假设系统与环境之间没有热交换，燃烧前、后温度分别为T1、T2，则此样品的恒容摩尔燃烧热为 (2)式中，为样品的恒容摩尔燃烧热，J/mol；n为样品的物质的量，mol；C为仪器的总热熔，J/K。
(2)式是最理想、最简单的情况。
但是，由于一方面，氧弹量热计不可能完全绝热，因此反应前后温度的变化值不能直接用测到的燃烧前后的温度差来计算，必须通过合理的雷诺校正才能得到准确的温差变化；另一方面，多数物质不能自燃，如萘，必须借助电流引燃点火丝，再引起萘的燃烧。
故(2)式左边必须把点火丝燃烧所放出的热量考虑进去。
即m点火丝Q点火丝= (3)式中，m点火丝为点火丝的质量，g；Q点火丝为点火丝的燃烧热，-6694.1J/g；为校正后温度的升高值，K。
而仪器的热容C是用已知燃烧焓的物质（如本实验的苯甲酸），放在量热计中燃烧，测其始、末温度，经雷诺校正后，按照式子(3)即可求出C。
四、实验注意事项1、燃烧过程要保证样品完全燃烧，因此，样品的压片力度须适中；2、氧弹点火要迅速而果断，点火丝须与电极接触良好，防止松动；3、实验结束后，一定要把未燃烧的铁丝重量从公式中减掉；4、在实验测定过程中，要避免卡计周围温度大幅度波动。
五、实验仪器与试剂实验仪器：HR-15氧弹式热量计、HR-15B热量计多功能控制箱；AL204型电子天平；普通温度计(0~50℃)；氧气钢瓶；氧气减压器07型；万用电表；2000mL量筒实验试剂：苯甲酸(AR)；萘(AR)；点火丝；氧气六、实验步骤1、测定氧弹卡计和水的总热熔C(1)、样品压片①、压片前，检查压模是否有铁锈、油污和尘土等，若有，则必须擦净后才能进行压片；②、用电子天平称取约0.8g的苯甲酸，并准确称取一段已截好的点火丝；③、将粗称的苯甲酸以及准确称量的点火丝放入压片机中进行压片，压片完成后，在电子天平上准确称量其质量，数据记录与表1中。
(2)、装置氧弹，充氧气①、将带有点火丝的苯甲酸样品放在氧弹卡计的燃烧皿中，将点火丝的两端分别嵌入绑紧在氧弹中的两根电极上，旋紧氧弹盖，用万用电表检查电极是否通路；②、连接好氧气钢瓶与氧气减压阀表，用铜导管将减压表与氧弹进气管相连接，打开氧气瓶上端阀门，此时减压阀表中指针旋转所指压力即为氧气瓶中氧气总压力。
打开减压阀，使减压表上另一表盘的指针压力读数约为10kg/cm21MPa。
随即关闭减压阀。
旋转充氧装置的旋钮，使充氧仪上压力表的指针为10MPa。
为了排除氧弹内的空气，应反复充放三次。
(3)、燃烧温度的测量①、将充好氧气的氧弹再用万用电表来检查是否通路；②、用量筒量取3000mL自来水，倒入水桶内，把已通路的氧弹放入卡计的水桶内；③、装好搅拌轴（叶片不能碰壁），盖上盖子，用普通温度计测量水桶中的水的温度，记录于表1中，氧弹两电极用电线连接在点火器上，将贝克曼温度计探头插入水中，开动搅拌马达。
④、待温度稳定上升（连续两次读数差值小于0.005℃，则表明温度稳定）后，每隔半分钟读取温度一次，连续记录10次。
此数据为燃烧前期的温度；⑤、读完第10次温度后，此刻迅速按下点火器上点火键通电点火，自按下点火键点火后，读数仍为半分钟记录一次，直到温度出现最高点（或温度基本维持不变），此数据为燃烧期间的温度；⑥、当温度升到最高点并开始下降后仍继续每隔半分钟读取温度一次，连续记录10次。