燃烧焓的测定物化实验
3个物化实验内容 文档
实验一燃烧焓的测定一、实验目的：1、使用弹式量热计测定萘的燃烧焓。
2、了解量热计的原理和构造，掌握其使用方法。
二、实验原理：△t—与环境无热交换时的真实温差。
当有机物在氧弹室内（相对绝热条件）与强氧化剂（氧气）反应时，释放出来的热量可以使周围的物质的温度升高。
保持标准物与待测物的反应一定，可写出如下的热量平衡式：-Q v×a - q1×b+ q2×c = K△t（1）必须对读得的温差△t进行校正，下面是常用的经验公式：△t=（V+V1）m/2+V1×r（2）真实温差△t应该是：△t=t高-t低+△t校正而（1）中的a、b、c、q1和q2均可通过实验测得或为已知量，K值可以通过测量一个已知标准摩尔反应焓的标准物而计算。
这样可以求得待测物的Q v，Δc U m= Q v×M（3）燃烧热换算为标准摩尔燃烧热：△c Hφm=△c U m+△nRT（4）T用反应的水温计算，不会产生较大的误差。
△n—燃烧前后气体的物质的量的变化。
三、实验仪器与试剂氧弹式热量计 GR-3500，电子天平 AL204，电子天平，数显万用表，氧气钢瓶，氧气减压阀，电子天平 SE2020，便携式电子天平 SPS401F，萘（分析纯），苯甲酸（分析纯）四、实验装置：五、实验步骤：1、先粗称苯甲酸，压片，准确称量。
2、打开氧弹盖，将盖放在专用架上。
3、剪取引火丝和棉纱线，精确称量，将引火丝绕在棉纱线上，将药片绑紧，固定使药片悬在坩埚上方。
4、拧紧氧弹盖，将氧弹放好。
充氧。
5、量取3升自来水装入干净的铜水桶中。
放入氧弹，接好点火电线，装上贝克曼温度计，盖好盖子，开动搅拌器。
6、待温度稳定，每隔半分钟读数一次，先读10个数据，然后立即按电钮点火。
7、继续每半分钟读数，至温度开始下降后，再读取最后阶段的10次读数，停止实验。
8、用同样方法进行萘的实验。
9、实验完毕，清洗仪器，关闭电源，整理实验台。
燃烧焓的测定-物化实验
实验四燃烧焓的测定之吉白夕凡创作创作时间：二零二一年六月三十日冷向星2010011976材03班（同组实验者：李琦）实验日期：2012-4-5带实验的老师姓名：陈春1 引言有机化合物的生成焓难以直接从实验中测定, 然而有机化合物易于燃烧, 含碳、氢和氧等三种元素的有机化合物完全燃烧时生成二氧化碳和水.从有机化合物燃烧的热效应数据也可以估算反应热效应.通常燃烧焓在等容条件下测定（即称为“氧弹”的不锈钢容器中燃烧）, 所得数据为值, 经换算后可得出值.1．使用弹式量热计测定萘的燃烧焓.2．了解量热计的原理和构造, 掌握其使用方法.3．掌握热敏电阻测温的实验技术.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”.热化学中界说: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ΔC H m.通常, C、H等元素的燃烧产物图1 量热氧弹分别为CO 2(g)、H 2O(l)等.由于上述条件下ΔH=Q p , 因此ΔC H m 也就是该物质燃烧反应的等压热效应Q p .在实际丈量中, 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Q V （即燃烧反应的摩尔燃烧内能变ΔC U m ）.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, ΔC H m 和ΔC U m 的关系为:p V Q Q nRT =+∆ （1）丈量热效应的仪器称作量热计, 量热计的种类很多, 一般丈量燃烧焓用弹式量热计.本实验是用氧弹式量热计进行萘的燃烧焓的测定, 结构如图1.实验过程中外水套坚持恒温, 内水桶与外水套之间以空气隔热.同时, 还把内水桶的外概况进行了电抛光.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了一个绝热系统.将待测燃烧物质装入氧弹中, 充入足够的氧气.氧弹放入装有一定量水的内桶中, 盖好外桶盖.以电控部份各开关控制搅拌并实现燃烧焚烧, 用热敏电阻作为测温元件, 用电子自动平衡记录仪连续记录内桶水温度的变动.当某样品连同辅助物质棉线、金属丝燃烧后, 下式成立：V V V rm Q K T Q m Q m M ••=•∆--棉线棉线点火丝点火丝（2） 式中：m ——为待测物的质量, kg ；r M ——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动值；V Q 棉线, V Q 点火丝——分别为棉线和焚烧丝的恒容燃烧热（－16736和－3243 kJ/kg ）m 棉线, m 点火丝——分别为棉线和焚烧丝的质量, kg ；先燃烧已知燃烧焓的物质（如苯甲酸）, 标定仪器常数K, 再燃烧未知物质, 即可由上式计算出摩尔燃烧内能变.2 实验把持2.1 实验药品、仪器型号弹式量热计1套；热敏电阻1支（约2k Ω）；自动平衡记录仪1台（0—20mv ）；温度计1支；2000ml 容量瓶1个；1000ml 容量瓶一个；容积年夜于3L 装水盆1个；镊子1把.压片机、镍丝、棉线、万用表、台秤、分析天平、刷子、氧气瓶公用.分析纯的苯甲酸和萘.2.2 实验条件（实验温度、湿度、压力等）温度：℃1, 样品准备取镍丝两根和棉线两根分别在分析天平上准确称重.在台秤上粗称0.8g苯甲酸, 在压片机上压成片状, 取出药片并轻轻去失落黏附在药品上的粉末, 用称好的棉线绕在药片上, 将镍丝穿入棉线挂在分析天平上准确称量.将苯甲酸片上的镍丝紧拴在氧弹的两根电极上.用万用表检查是否通路, 旋紧弹盖.通入氧气至真空表不再有变动.充气后再检查是否通路与漏气, 然后将氧弹放入内水桶内.翻开计算机, 双击进入.2, 仪器准备翻开数显温度计热量计控制器中的电源, 将铂电阻温度计探头放入外水套, 丈量外水套水温.用水盆打一盆自来水（体积＞3L）, 调节水温, 使水温低于外水套温度0.7℃左右, 用容量瓶量取3L水倒入内水套桶中, 将电极插在氧弹上, 盖上盖子, 翻开搅拌, 将铂电阻温度计探头放入内水套桶中.3, 燃烧观察温度显示, 当温度没有变动, 走过一段平稳的基线后(２分钟左右), 按下焚烧键, 如果焚烧胜利, 过半分钟左右温度应升高.温度不再升高后, 继续记录一段水平线, 再将铂电阻温度计探头放入外水套中, 直到温度没有变动（温度曲线为水平状）, 并命名存盘.4, 丈量未知样品取萘约0.6g, 重复上述把持.1, 称取样品不成过量, 否则会升温过高, 记录信号超越量程.2, 氧弹充气后一定要检查确信其不漏气, 而且要再次检查两电极间是否通路.3, 将氧弹放入量热仪前, 一定要先检查焚烧控制键是否位于“关”的位置.焚烧结束后, 即将其关失落.4, 氧弹充气把持过程中, 人应站在正面, 以免意外情况下弹盖或阀门向上冲出, 发生危险.3 结果与讨论原始实验数据表格 1 苯甲酸和萘燃烧焓测定实验数据记录内外套水温在变动中, 故所记录温度不为精确值.3.2 实验数据处置1.利用实验室计算机处置输入镍丝、棉线、剩余镍丝、总质量及标准只样品和被测样品的摩尔质量, 选择并翻开文件, 交替移动光标1和2到焚烧前一段平稳的基线位置, 交替移动光标1和2到完全燃烧后温度不变的位置（水平线位置）,交替移动光标移动到外套水温曲线位置, 移动光标, 将绿色光标放在拟和曲线３与升温曲线的交点上, 蓝色光标放在升温曲线上的任何位置,不理想,移动光标重新拟合.确定后,峰高值就会显示出来.两条曲线都处置完成后, 就可以获得被测样品的燃烧焓值.经计算机处置得Q V =-5362.0667kJ/mol, p V Q Q nRT =+∆2.利用Origin 处置数据将苯甲酸组的数据作图并拟合, 获得：图2苯甲酸数据处置图 将萘组数据作图并拟合, 获得：图3 萘数据处置图可获得苯甲酸曲线峰高127.83mv, 萘曲线峰高147.41mv.计算的数据、结果将数据代入公式： V V V rmQ K T Q m Q m M ••=•∆--棉线棉线点火丝点火丝,其中：m =81g,Mr ,Q V =-3326.0 kJ/mol,m 棉线= 162g,m 镍丝（燃烧部份）=41g ；由公式：p V Q Q nRT =+∆可以求得Q v = -3324.8 kJ/mol.获得K=-170.08J/mv.再将K 值代入公式, 求萘的燃烧焓m =990g,Mr =128.17g,m 棉线= 154g,m 镍丝（燃烧部份）=79g ；获得Q V =-5303.91kJ.反应方程式为： C10 H8 (s) + 12 O2 (g) = 10 CO2 (g) + 4 H2 O(l) , mol n 2-=∆p V Q Q nRT =+∆=-5308.87kJ/mol.讨论分析萘摩尔燃烧焓的文献值为-5153.9 kJ/mol （298.15K, 101325Pa ）：采纳计算机软件进行数据处置获得的结果为, 相对偏差为4.14%；运用公式计算获得的结果为, 相对偏差为3.01%, 两种数据处置方法结果相似, 误差均在5%以内.丈量值与理论值呈现了一定的误差, 分析其中原因, 主要有以下几个方面：1, 反应温度（外水套温度）一直处于变动之中, 无法精确丈量, 故计算的摩尔燃烧焓的实际值与文献值略有不同.2, 燃烧焓的界说中要求燃烧前后温度不变, 实验中却是需要利用内水桶水温的升高来进行曲线峰值的计算, 属于非等温反应系统.在计算方法上进行了简化, 认为温度近似不变.3, 尽管内水桶与外水套之间以空气隔热但系统其实不能做到严格绝热, 热交换是存在的, 具体暗示为外水套的温度焚烧后会升高.为了减小热交换的影响, 内水桶焚烧前水温应调节成比外水套温度低0.7℃左右（这样丈量过程中的吸热量会近似即是放热量）.可是由于在内同水倒入的过程中温度会发生变动, 故温差会减少.在本次试验中两组实验的温差都小于℃, 招致曲线峰高变年夜, 招致测定的燃烧焓偏年夜.4, 把持方面不严格, 例如在制作药片时应该带手套, 徒手把持对样品的质量丈量会带来误差.5, 氧弹中除氧气外还有一部份空气, 空气中的氮气也会燃烧放热, 但在本实验中并未校正.无异常现象.4 结论萘的燃烧焓=萘的燃烧焓=5 参考文献《基础物理化学实验》（贺德华麻英张连庆编, 高等教育出书社, 2008）6 附录6.1 思考题1．本实验中如何考虑系统与环境？系统与环境通过哪些途径热交换？这些热交换结果影响怎样？如何校正？内水桶以内为系统, 具体包括氧弹、测温器件、搅拌器和水, 近似为绝热系统.内水桶以外的外水桶和水为环境.系统和环境通过内外水桶之间的空气对流进行热交换.这些热交换使得环境吸收系统的热量, 系统升温变慢.可以通过雷诺法校正. 2．使用氧气时要注意那些问题？（1）气瓶应专瓶专用, 不能随意改装, 各种气压表一般不得混用；（2）气瓶应寄存在阴凉、干燥、远离热源的处所, 氧气是强助燃气体, 气瓶与明火距离不小于5 米；（3）搬运气瓶时要轻要稳, 放置要牢靠；（4）把持时氧气瓶严禁油污；（5）不成将气体气瓶内用尽, 以防倒灌；（6）开启气门时应站在气压表的一侧, 禁绝将气瓶总阀瞄准头或身体, 以防万一阀门或气压表冲出伤人.（7）充气时应锁紧气阀, 缓慢充气, 直到没有响声, 气压暗示数稳定一段时间.3. 搅拌过快或过慢有什么影响？4．实验中硝酸的生成对结果有何影响?如何校正？硝酸生成主要是氧弹中剩余的空气中氮气被氧化并溶于水, 则相当于发生反应： 22232524N O H O HNO ++→, 总反应放热, 仪器常数K 会增年夜, 忽略硝酸的生成将使测得的燃烧焓数据偏年夜.校正：利用两个已知燃烧焓的物质.利用其中一个算出K 值, 再用这个K 值去测另一个的燃烧焓.用测得的数据与理论值相比力, 其中的偏差就是由氮气等其他物质反应造成的.利用这个偏差去矫正最后的燃烧焓.2.如果反应完后, 剩余镍丝丧失, 可不成以忽略, 为什么？ 镍丝质量不到0.01g, 燃烧时放出热量不到1J, 可以忽略.。
燃烧焓的测定实验报告
燃烧焓的测定实验报告燃烧焓的测定实验报告引言：燃烧焓是热力学中的一个重要概念，用于描述物质燃烧过程中释放或吸收的热量。
本实验旨在通过测定某种物质的燃烧焓，探究其燃烧特性，并进一步了解燃烧过程中的能量变化。
实验方法：1. 实验器材准备：实验室内，准备好量热器、点火器、天平等实验器材。
2. 实验样品准备：选择某种常见有机物质作为实验样品，如甲醇、乙醇等。
将样品称量并记录质量。
3. 燃烧装置搭建：将量热器放置在三脚架上，将实验样品放在量热器内，使其与空气完全接触。
4. 实验操作：点燃实验样品，观察燃烧过程，并记录燃烧时间。
5. 数据处理：根据实验数据计算得出燃烧焓。
实验结果与讨论：通过实验操作，我们成功测定了某种有机物质的燃烧焓。
在实验过程中，我们观察到实验样品在点燃后燃烧迅速进行，释放出明亮的火焰和大量的热量。
燃烧过程中，我们使用量热器测量了温度的变化，并利用计算公式计算出了燃烧焓。
在实验中，我们注意到燃烧焓的测定受到多种因素的影响。
首先，燃烧过程中需要充分供氧，以保证燃烧反应的进行。
其次，实验样品的质量和燃烧时间对燃烧焓的测定也有一定的影响。
因此，在实验操作中需要注意控制这些因素，以提高实验结果的准确性。
燃烧焓的测定结果可以用于评估物质的燃烧特性。
不同物质的燃烧焓差异较大，这与其分子结构和化学键的强度有关。
通过测定燃烧焓，我们可以了解物质在燃烧过程中的能量变化，进而推断其燃烧产物和反应路径。
实验中，我们还发现了一些有趣的现象。
例如，在实验样品完全燃烧后，我们观察到量热器内的温度明显上升，这说明了燃烧过程中释放的大量热量。
此外，我们还观察到了燃烧过程中产生的一些气体，如二氧化碳和水蒸气。
这些现象都与燃烧反应的特点密切相关。
总结：通过本次实验，我们成功测定了某种有机物质的燃烧焓，并了解了燃烧过程中的能量变化。
燃烧焓的测定对于研究物质的燃烧特性和能量转化具有重要意义。
通过进一步的实验研究，我们可以探索更多物质的燃烧焓，并深入理解燃烧反应的机理和热力学性质。
物化实验-燃烧热的测定
实验 2 燃烧热的测定姓名：邓晖；学号：2010011986；班级：材03 班；同组实验人员：覃兆童实验日期：2012-4-14 ；提交报告日期：2012-4-27 ；带实验的助教姓名：陈双龙1 引言(简明的实验目的/ 原理)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，1mol 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3 CO2 ( g),H2T H2O(I),S—SO(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 (即燃烧反应的厶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。
tn疊s i竄卯咒3“i.外瓷】近虽烈客s.&nw.卜挖拌耳述丄售.绝輝克柱；匚勺弹;氏洞瘴恃店爲W屯叶1 9荒手I_ i\图2 5 2 蓟弹】一禅体；3-心一兜咒阖：J；5—故气阀门*可「41摄卜T熾烧U11故更餵#&—先气骨I 1鑑烧样页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。
物理化学实验报告燃烧焓
1.656
1.656
0.031
1.200
1.585
1.646
1.656
1.655
0.033
1.285
1.596
1.649
1.656
1.654
0.037
1.362
1.607
1.649
1.657
1.658
0.040
1.394
1.611
1.652
1.658
1.653
0.044
1.439
1.620
△W=0.0067g M=122g/mol
代入公式 × -1400.8×△W=-K△T
得K=14114.3204J/K
3.计算萘的标准摩尔燃烧热，并与文献值比较。
燃烧丝的质量：0.0108g燃烧丝和萘质量：0.5924g
前期温度每分钟读数
燃烧期温度每15秒读数
后期温度每分钟读数
0.007
0.048
1.481
0.052
1.507
1.770
1.818
1.825
外筒水温：19.64℃
温差档读数：1.081残丝质量：0.0041g
2.用作图法求出苯甲酸燃烧引起量热计温度变化的差值△T1，并根据(3-3)式计算水当量K值。
由雷诺温度校正图知△T=1.825-0.061=1.764℃
（苯甲酸）=-3228120J· m=0.9406g
1.626
1.653
1.658
0.010
0.322
1.507
1.630
1.654
1.658
0.013
0.607
1.527
1.632
实验一：燃烧焓的测定
宁波工程学院物理化学实验报告专业班级化本086 姓名蔡珊珊(撰稿人) 实验日期2010年3月17日同组姓名蒋燕、梁杨、曾如乐指导老师付之强、仇丹实验名称实验一、燃烧焓的测定一、实验目的1、用氧弹量热机测定萘的摩尔燃烧焓。
2、了解热量计中主要部分的作用，掌握氧弹量热计的实验技术。
二、实验原理有机物B的△cHm(B,T)是指在1mol指定相态的B物质在温度T和恒压P下完全燃烧索放出的热量Qp，其值与以B为反应物（Vb=1）的燃烧反应的△rHm相等。
1molB物质在恒容条件下完全燃烧索放出的热量Qv，其值与以B为反应物（Vb=1）的燃烧反应的△rUm相等。
若系统中的气体均视为理想气体：Qp=Qv+△nRT①△rHm=△rUm+RT∑Vb(g) ②本实验采用氧弹量热计测定萘的燃烧热。
测量的原理是将一定量待测萘样品在氧弹中完全燃烧，燃烧时放出的热量使量热计本生及氧弹周围介质（水）的温度升高。
通过测定燃烧前后量热计温度的变化值，就可以求出样品的燃烧热，实验测得的是恒容反应热Qv，通过①和②算出萘的△cHm。
氧弹式量热计中的量热计可看做一个等容绝热系统，△U=0△U =△cUB+△cU（引烧丝）+△U（量热计）mBQv,B+lQl+K△T=0通过测已知标准摩尔燃烧焓的苯甲酸来测定K，再通过雷诺温度校正图校正得到△T算出，△cU B 代入②得△cHm(B,T)苯甲酸的反应式：C7H6O2+15/2O2=7CO2+3H2O Vb=-1/2萘的反应式：C10H8+12O2=10CO2+4H2O Vb=-2三、实验仪器、试剂仪器：氧弹量热计、压片机、万用表、贝克曼温度计、温度计（100℃）、点火丝、容量瓶（1000ml）、氧气钢瓶及减压阀试剂：萘（A.R）、苯甲酸（A.R）四、实验步骤1、热容量K的测定①截15cm左右的引燃丝，中间部绕成环状。
②称0.8~1.0g苯甲酸，压成片状，去掉粉状物，再在天平上准确称量。
③将弹内洗净，擦干。
实验2 燃烧焓的测定
实验2 燃烧焓的测定【实验目的】1． 掌握数显氧弹式热量计测定燃烧焓的热力学原理； 2． 了解数显氧弹式热量计的构造并掌握其使用方法。
【实验原理】物质标准摩尔燃烧焓燃烧焓是指在温度和标准状态下，由1 mol 指定相态的物质与氧气完全氧化的等压反应热，记为∆c H m (B,T )。
在适当条件下，很多有机物都能在氧气中迅速地完全氧化，因此可利用燃烧法快速准确地测定其燃烧焓。
测定装置：氧弹式热量计，如图2.1（介 绍氧弹式热量计结构，待测物燃烧处，等容绝热系统）。
因在氧弹式热量计中被测物质在定容下燃烧，因此测得的为Q V ，即∆c U m 。
但根据∆c H m (B ,T )=∆c U m (B ,T )+ ∆pV 若视为理想气体(∆PV ＝∑B νB(g )RT )，并忽略压力对∆c H m (B ,T )影响，则:∆c H m (B ,T )=∆c U m (B ,T )+ ∑B νB(g )RT ( 2.1)∆c U m (B ,T )测定原理：整个热量计可看做一个等容绝热系统，故∆U ＝0。
∆U 由四部分组成：○1样品在氧气中等容燃烧的∆c U (B)；○2引燃丝燃烧的∆c U 。
○3氧弹中微量氮气氧化成硝酸的∆f U (HNO 3) ，即等容生成热力学能；○4热量计（包括氧弹，内桶，搅拌器和温度感应器等）的∆U （热力计）。
因此：∆U=∆c U (B)+ ∆c U (引燃丝)+∆f U (HNO 3)+ ∆U (热量计)＝0∆f U (HNO 3)相对于∆c U (B)极小，而且氧弹中的微量氮气可通过反复充氧加以排除，因此∆f U (HNO 3)可忽略不计，上式则变为：∆U=∆c U (B)+ ∆c U (引燃丝)+ ∆U (热量计)＝0 更实用的形式：m （B ）·Q v (B) + m 2Q 2 + C ∆T = 0(2.2)实验测得能当量C 后，根上式计算Q v (B)，进而换算为∆c U m (B,T)（除以M B ）。
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。
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燃烧焓的测定-物化实验————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：图1 量热氧弹实验四 燃烧焓的测定冷向星 ２01001１９76 材0３班（同组实验者:李琦）实验日期：201２-4-5 带实验的老师姓名：陈春1 引言有机化合物的生成焓难以直接从实验中测定,然而有机化合物易于燃烧,含碳、氢和氧等三种元素的有机化合物完全燃烧时生成二氧化碳和水。
从有机化合物燃烧的热效应数据也可以估算反应热效应。
通常燃烧焓在等容条件下测定（即称为“氧弹”的不锈钢容器中燃烧)，所得数据为值,经换算后可得出值。
1.1实验目的1．使用弹式量热计测定萘的燃烧焓。
2.了解量热计的原理和构造，掌握其使用方法。
３.掌握热敏电阻测温的实验技术。
1.2实验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ΔＣH m 。
通常,C 、Ｈ等元素的燃烧产物分别为C Ｏ2(g)、H 2Ｏ(l)等。
由于上述条件下ΔH=Q p ,因此ΔＣH 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Q V (即燃烧反应的摩尔燃烧内能变ΔC Ｕｍ)。
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,ΔＣH ｍ和ΔC U m 的关系为：p V Q Q nRT =+∆ （１）测量热效应的仪器称作量热计,量热计的种类很多,一般测量燃烧焓用弹式量热计。
本实验是用氧弹式量热计进行萘的燃烧焓的测定，结构如图1。
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，还把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了一个绝热系统。
将待测燃烧物质装入氧弹中,充入足够的氧气。
氧弹放入装有一定量水的内桶中，盖好外桶盖。
以电控部分各开关控制搅拌并实现燃烧点火，用热敏电阻作为测温元件,用电子自动平衡记录仪连续记录内桶水温度的变化。
当某样品连同辅助物质棉线、金属丝燃烧后，下式成立：V V V rmQ K T Q m Q m M ••=•∆--棉线棉线点火丝点火丝 (2） 式中：m ——为待测物的质量,kg ；r M ——为待测物的摩尔质量,ｋｇ·mo ｌ－1 ;K ——仪器常数，kJ·℃-1 ； T ∆——样品燃烧前后量热计温度的变化值；V Q 棉线，V Q 点火丝——分别为棉线和点火丝的恒容燃烧热（－16７３6和-324３ ｋJ／ｋg)m 棉线,m 点火丝——分别为棉线和点火丝的质量,kg;先燃烧已知燃烧焓的物质（如苯甲酸),标定仪器常数K,再燃烧未知物质，便可由上式计算出摩尔燃烧内能变。
2 实验操作2.1 实验药品、仪器型号弹式量热计1套;热敏电阻1支(约2k Ω)；自动平衡记录仪1台(0—２0mv);温度计1支；200０ml 容量瓶1个；１000ml 容量瓶一个；容积大于3L 装水盆1个;镊子1把。
压片机、镍丝、棉线、万用表、台秤、分析天平、刷子、氧气瓶公用。
分析纯的苯甲酸和萘。
２．2 实验条件(实验温度、湿度、压力等)温度：18.0℃ 湿度：2８．5％ 气压：101.3１Ｋｐa2.3实验操作步骤及方法要点1,样品准备取镍丝两根和棉线两根分别在分析天平上准确称重。
在台秤上粗称0．８g 苯甲酸,在压片机上压成片状,取出药片并轻轻去掉黏附在药品上的粉末,用称好的棉线绕在药片上,将镍丝穿入棉线挂在分析天平上准确称量。
将苯甲酸片上的镍丝紧拴在氧弹的两根电极上。
用万用表检查是否通路,旋紧弹盖。
通入氧气至真空表不再有变化。
充气后再检查是否通路与漏气,然后将氧弹放入内水桶内。
打开计算机，选择数据采集，双击进入。
２，仪器准备打开数显温度计热量计控制器中的电源,将铂电阻温度计探头放入外水套，测量外水套水温。
用水盆打一盆自来水（体积>3Ｌ），调节水温，使水温低于外水套温度0.７℃左右,用容量瓶量取3L 水倒入内水套桶中,将电极插在氧弹上，盖上盖子,打开搅拌，将铂电阻温度计探头放入内水套桶中。
3，燃烧单击计算机界面中开始。
观察温度显示,当温度没有变化,走过一段平稳的基线后（２分钟左右）,按下点火键，如果点火成功,过半分钟左右温度应升高。
温度不再升高后，继续记录一段水平线,再将铂电阻温度计探头放入外水套中,直到温度没有变化（温度曲线为水平状）,单击完成,并命名存盘。
4,测量未知样品取萘约０．6ｇ,重复上述操作。
２.4注意事项1，称取样品不可过量,否则会升温过高,记录信号超出量程。
2，氧弹充气后一定要检查确信其不漏气，而且要再次检查两电极间是否通路。
3,将氧弹放入量热仪前,一定要先检查点火控制键是否位于“关”的位置。
点火结束后,即将其关掉。
4，氧弹充气操作过程中,人应站在侧面，以免意外情况下弹盖或阀门向上冲出,发生危险。
3 结果与讨论 3.1 原始实验数据表格 1 苯甲酸和萘燃烧焓测定实验数据记录苯甲酸萘 棉线质量(g ） 0.０１6２ 0.0154 镍丝质量（g ） 0.0392 0.0４7２ 燃烧后镍丝质量(g) ０.03５１ 0.0393 燃烧的镍丝质量(ｇ) 0.00４1 0.０079 药片＋棉线＋镍丝(g)0.8４35 ０.６616 药片(g) ０.7881 0.5９９0 外套水温(oC ） 18.750左右 1９.105左右 摩尔质量(ｇ/mol ）122.1２1２８.1７内外套水温在变化中,故所记录温度不为精确值。
３.2 实验数据处理1.利用实验室计算机处理选择并双击物理化学实验，选择并双击燃烧焓测定，输入镍丝、棉线、剩余镍丝、总质量及标准只样品和被测样品的摩尔质量，点击打开，选择并打开文件，交替移动光标1和2到点火前一段平稳的基线位置,点击线性拟合1，交替移动光标1和２到完全燃烧后温度不变的位置（水平线位置)，点击线性拟合2，交替移动光标移动到外套水温曲线位置,点击线性拟合3,移动光标,将绿色光标放在拟和曲线３与升温曲线的交点上,蓝色光标放在升温曲线上的任何位置,点击计算△H ；如果线性拟合交点不理想，点击刷新，移动光标重新拟合。
确定后，点击提交,峰高值就会显示出来。
两条曲线都处理完成后，点击计算处理，就可以得到被测样品的燃烧焓值。
经计算机处理得Q V =-５3６2.0667k Ｊ/mol ，p V Q Q nRT =+∆=－5３67.０2４0k Ｊ/mo ｌ2.利用Origi ｎ 处理数据将苯甲酸组的数据作图并拟合，得到:图２苯甲酸数据处理图将萘组数据作图并拟合,得到：图3 萘数据处理图可得到苯甲酸曲线峰高12７.83mｖ,萘曲线峰高147．４1mv。
３．2计算的数据、结果将数据代入公式：V V V rmQ K T Q m Q m M ••=•∆--棉线棉线点火丝点火丝,其中: ｍ=０.7８８1g, Mr =1２2.1２ｇ，Q V =－3326.０ k Ｊ/mol, m 棉线= 0.０162ｇ， m 镍丝（燃烧部分）=0.0０41g; 由公式：p V Q Q nRT =+∆ 6522215()()7()3()2C H COOH O CO H O +=+固气气液 可以求得Ｑv ＝ -33２４.8 kJ/m ｏｌ。
得到K ＝-170.０8J/ｍv 。
再将K 值代入公式,求萘的燃烧焓 m =0.599０g ， Ｍr =128．１７g,ｍ棉线= ０.０15４g , m 镍丝（燃烧部分)＝0.0０79g ； 得到 ＱV =－5３０３.91kJ 。
反应方程式为： C １0 H8 (s ） + 12 Ｏ2 (ｇ) = 10 ＣO2 (g ） ＋ ４ H2 O(l) ,mol n 2-=∆p V Q Q nRT =+∆=－5308.8７ｋＪ/ｍｏl 。
３.３讨论分析3.3.1数据分析比较萘摩尔燃烧焓的文献值为-51５3.9 kJ/ｍｏl （298．15Ｋ，1０1325Pa ）：采用计算机软件进行数据处理得到的结果为-5３67．0２40k Ｊ/m ｏｌ,相对偏差为4.1４%；运用公式计算得到的结果为-53０８.８7k Ｊ/m ｏｌ，相对偏差为3.０1%,两种数据处理方法结果相似，误差均在5%以内。
３．3.2误差分析测量值与理论值出现了一定的误差，分析其中原因，主要有以下几个方面：1，反应温度（外水套温度）一直处于变化之中,无法精确测量,故计算的摩尔燃烧焓的实际值与文献值略有差异。
2,燃烧焓的定义中要求燃烧前后温度不变，实验中却是需要利用内水桶水温的升高来进行曲线峰值的计算，属于非等温反应系统。
在计算方法上进行了简化,认为温度近似不变。
３,尽管内水桶与外水套之间以空气隔热但系统并不能做到严格绝热，热交换是存在的,具体表现为外水套的温度点火后会升高。
为了减小热交换的影响,内水桶点火前水温应调节成比外水套温度低0．7℃左右(这样测量过程中的吸热量会近似等于放热量)。
但是由于在内同水倒入的过程中温度会发生变化,故温差会减少。
在本次试验中两组实验的温差都小于０.7℃,导致曲线峰高变大,导致测定的燃烧焓偏大。
４,操作方面不严格，例如在制作药片时应该带手套,徒手操作对样品的质量测量会带来误差。
５，氧弹中除了氧气外还有一部分空气,空气中的氮气也会燃烧放热,但在本实验中并未校正。
3.3．３异常现象分析无异常现象。
4 结论4.1采用计算机软件进行数据处理得到的结果为萘的燃烧焓＝-53６７.0２40kJ/mo ｌ4.2运用公式计算得到的结果为萘的燃烧焓＝-5308.87k Ｊ/mol５ 参考文献《基础物理化学实验》（贺德华 麻英 张连庆 编，高等教育出版社，２0０８)6 附录6.1 思考题１.本实验中如何考虑系统与环境?系统与环境通过哪些途径热交换?这些热交换结果影响怎样?如何校正?内水桶以内为系统，具体包括氧弹、测温器件、搅拌器和水，近似为绝热系统。
内水桶以外的外水桶和水为环境。
系统和环境通过内外水桶之间的空气对流进行热交换。
这些热交换使得环境吸收系统的热量，系统升温变慢。
可以通过雷诺法校正。
2．使用氧气时要注意那些问题?(1）气瓶应专瓶专用，不能随意改装，各种气压表一般不得混用；（２)气瓶应存放在阴凉、干燥、远离热源的地方,氧气是强助燃气体，气瓶与明火距离不小于5 米;(3）搬运气瓶时要轻要稳,放置要牢靠； (4）操作时氧气瓶严禁油污;(5)不可将气体气瓶内用尽,以防倒灌;(6）开启气门时应站在气压表的一侧,不准将气瓶总阀对准头或身体，以防万一阀门或气压表冲出伤人。