燃烧热的测定 实验报告

合集下载

实验一 燃烧热的测定

实验一  燃烧热的测定

实验一 燃烧热的测定一、实验目的1.用氧弹式量热计测定萘的摩燃烧焓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.了解氧弹式量热计中主要部分的作用,掌握氧弹式热计的实验技术4.学会雷诺图解法,校正温度改变值二、实验原理燃烧焓是指1mol 物质在等温、等压下与氧化瓜时的焓变。

“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,如在碳被氧化成CO 2(气),氢被氧化成H 2O (液),硫被氧化成SO 2(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。

通过烯烧的测定,还可以判断工业用燃料的质量等。

由上述燃烧的定义可知,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c m p m H Q ⋅∆=。

因此,测定物质的燃烧焓实际就是测定物质在等湿、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,也可以在等压条件进行。

等压燃烧热(p Q )与容烯烧热(v Q )之间的关系为:()()p v B Q Q m g v g RT ς=+∆=∆∑ (1)或()pm vm B Q Q v g RT =+∑式中,p m Q ⋅或v m Q ⋅均指摩尔反应热,()B v g ∑为气体物质化学计算数的代码和;ς∆为反应进度增量,p Q 或v Q 则为反应物质的量为ς∆时的反应热,()m 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。

1. 搅动棒2. 外筒3. 内筒4. 垫脚5. 氧弹6. 传感器7. 点火按键8. 电源开关 9. 搅拌开关 10. 点火输出负极 11. 点火输出正极12. 搅拌指示灯 13. 电源指示灯 14. 点火指示灯测量热效应的仪器称作量热计,本实验用氧弹式量热计测量燃烧热,图1为氧弹示意图。

测量其原理是能量守恒定律,样品完全燃烧放出的能量使量热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。

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实验目的:测定燃烧热。

实验原理:燃烧热是指在常压条件下,一定物质燃烧完全生成燃烧产物所释放的热量。

燃烧热的测定方法有多种,常用的方法之一是进行燃烧实验,并通过实验中产生的热量变化来计算燃烧热。

实验仪器和药品:1. 燃烧装置:包括燃烧炉、氧气源和传热设备等。

2. 电子天平:用于称量试样质量。

3. 温度计:用于测量实验中的温度变化。

4. 试样:待测物质。

实验步骤:1. 准备实验装置:将燃烧炉放置在实验台上,并连接氧气源和传热设备,确保氧气流量和燃料供应充足。

2. 稳定实验环境:打开燃烧炉,调整氧气流量和燃料供应,使燃烧炉内的温度保持在稳定状态。

3. 称量试样:用电子天平称量一定质量的试样(约为1g),记录质量。

4. 进行燃烧:将试样放置在燃烧炉中,在氧气供应下进行燃烧。

同时使用温度计记录燃烧开始时和结束时的环境温度。

5. 观察燃烧过程:观察燃烧过程中生成的气体和燃烧产物。

6. 计算燃烧热:根据实验过程中温度的变化和试样的质量,计算燃烧热。

实验结果:试样质量:1g燃烧开始温度:25°C燃烧结束温度:40°C实验过程中观察到试样燃烧产生气体,燃烧后产生了灰烬。

计算燃烧热:首先计算实验中燃烧前后的温度变化:ΔT = T2 - T1 = 40°C - 25°C = 15°C。

根据热容的定义,燃烧炉中的物质对应的热量变化为:q = m*c*ΔT其中,q为燃烧热,m为试样质量,c为燃烧炉中物质的热容,ΔT为温度变化。

将试样质量和温度变化代入计算得到燃烧热的结果。

讨论和结论:通过实验测定了燃烧热,并计算得到了燃烧热的值。

实验过程中观察到试样在燃烧过程中产生了气体和灰烬。

燃烧热是评价燃料或物质燃烧性能的重要指标,实验结果可用于评估试样的燃烧性能。

实验中的测量误差和实验条件的精确程度可能会对结果产生影响,因此在进行实验时应尽量减小误差并提高实验条件的准确度。

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

燃烧热的测定实验报告
燃烧热的测定实验报告
简介
本实验旨在测定燃烧热,通过计算燃烧产生的热量来确定物质的
燃烧热。

本报告将详细介绍实验的目的、原理、实验步骤和结果分析。

实验目的
1.理解燃烧热的概念和测定方法。

2.学习使用燃烧热计测量燃烧产生的热量。

3.掌握实验方法和操作技巧。

实验原理
燃烧热是指物质燃烧时释放的热量。

在实验中,我们使用燃烧热
计测量燃烧的热量。

燃烧热计通过将待测物质燃烧在装有水的容器中,测量水的升温来计算燃烧热。

实验步骤
1.准备实验所需的装置和试剂。

2.将待测物质放入燃烧热计的容器中。

3.点燃待测物质,使其燃烧。

4.观察水的升温情况,并记录升温的时间和幅度。

5.根据水的升温情况和燃烧热计的参数,计算出燃烧热的值。

实验结果分析
通过实验测量得到的数据,我们可以计算出待测物质的燃烧热。

根据实验结果,我们可以比较不同物质的燃烧热大小,推断物质的燃烧特性和化学性质。

结论
通过本实验,我们成功测定了待测物质的燃烧热。

通过燃烧热的测量,我们可以更深入地了解物质的性质以及其在燃烧过程中产生的能量。

此实验对于研究物质的能量转化和燃烧过程具有重要意义。

参考文献
无。

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。

实验一 燃烧热的测定

实验一  燃烧热的测定

实验一燃烧热的测定一、实验目的1.用氧弹式量热计测定萘的摩燃烧焓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.了解氧弹式量热计中主要部分的作用,掌握氧弹式热计的实验技术4.学会雷诺图解法,校正温度改变值二、实验原理燃烧焓是指1mol 物质在等温、等压下与氧化瓜时的焓变。

“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,如在碳被氧化成CO 2(气),氢被氧化成H 2O (液),硫被氧化成SO 2(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。

通过烯烧的测定,还可以判断工业用燃料的质量等。

由上述燃烧的定义可知,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c m p m H Q ⋅∆=。

因此,测定物质的燃烧焓实际就是测定物质在等湿、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,也可以在等压条件进行。

等压燃烧热(p Q )与容烯烧热(v Q )之间的关系为:()()p v B Q Q m g v g RT ς=+∆=∆∑(1)或()pm vm B Q Q v g RT =+∑式中,p m Q ⋅或v m Q ⋅均指摩尔反应热,()B v g ∑为气体物质化学计算数的代码和;ς∆为反应进度增量,p Q 或v Q 则为反应物质的量为ς∆时的反应热,()m 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。

1.搅动棒2.外筒3.内筒4.垫脚5.氧弹6.传感器7.点火按键8.电源开关9.搅拌开关10.点火输出负极11.点火输出正极12.搅拌指示灯13.电源指示灯14.点火指示灯测量热效应的仪器称作量热计,本实验用氧弹式量热计测量燃烧热,图1为氧弹示意图。

测量其原理是能量守恒定律,样品完全燃烧放出的能量使量热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。

燃烧热的测定(物理化学部分)

燃烧热的测定(物理化学部分)
测量外桶水温,将氧弹放入内水桶中央,打开搅拌,加水使水面淹没氧弹,用 碎冰块调节桶内水温低于外桶0.8~1.0℃,把氧弹两15s,然后按采零、锁
定按钮,并记录内桶水温。在计时器每循环一次时记录温差值。
待温度稳定上升后,按下点火按钮,样品点火成功后,注意观察温差变化,直到 温差达到最高点后又下降,温差继续下降五分钟后可以结束此次测量。
图3 雷诺温度校正图
图4 绝热良好情况下的雷诺校正图
在某些情况下,热量计的绝热性能主良好,热漏很小,而搅拌器功率较大,
不断引进的能量使得曲线不出现极高温度点,如图4。校正方法相似。
三、仪器与试剂
仪器:氧弹量热计、氧弹、压片机、精密温差仪、氧气钢瓶、充气机、天平、 万用表。
试剂:苯甲酸、萘、点火铁丝。
有很好的密封性能,耐高压且耐腐蚀。氧弹放在一个与室温一致的恒温套壳中。
盛水桶与套壳之间有一个高度抛光的挡扳,以减少热辐射和空气的对流。 3、雷诺温度校正图
实际上,热量计与周围环境的热交换无法完全避免,它对温差测量值的影响 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℃。预先调节水温低于室温(外桶温度)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。 得一曲线如图3。图中 H 点意味着燃烧开始,热传入介质;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 I 点作垂线 ab,再 将 FH 线和 GD 线延长并交 ab 线于 A、C 两点,其间的温度差值即为经过 校正的ΔT。图中 AA′为开始燃烧到温度上升至室温这一段时间 △t1内,由环境辐 射和搅拌引进的能量所造成的升温,故应予扣除。CC′为由室温升高到最高点 D 这一段时间 △t2 内,热量计向环境的热漏造成的温度降低,计算时必须考虑在 内。故可认为,AC 两点的差值较客观地表示了样品燃烧引起的升温数值。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

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
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
5s
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。

先取出贝克曼温度计,再取氧弹,旋松放气口排除废气。

(9)称量剩余点火丝质量。

清洗氧弹内部及坩埚。

实验步骤
2. 萘的恒容燃烧热的测定
取萘0.6g压片,重复上述步骤进行实验,记录燃烧过程中温度随时间变化的数据
注意
由图得:苯甲酸*t=1.7K 萘*t=2.9K,苯甲酸恒容摩尔燃烧热为-3228kj/mol
再由

K=18.9KJ/K
r U m 萘= Q V=-10022.4KJ/mol。

相关文档
最新文档