燃烧焓的测定实验原理[实验二燃烧焓的测定]

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燃烧热(焓)的测定

燃烧热(焓)的测定

实验二 燃烧热(焓)的测定一、实验目的1.了解XRY -1A 型数显氧弹式热量计的原理、构造和使用方法; 2.掌握有关热化学实验的一般知识和技术; 3.测定萘的燃烧热。

二、基本原理燃烧热是指一摩尔物质完全燃烧时的热效应。

所谓完全燃烧是指C 变为CO 2(气)、H 变为H 2O(液)、S 变为SO 2(气)、N 变为N 2(气)、C1变为HCl 水溶液。

燃烧热有等容燃烧热Qv 和等压燃烧热Q P 两种。

等容燃烧热是定容条件下测定的燃烧热,由热力学第一定律可知,它等于此过程的内能变化ΔU ,即Qv =ΔU ;而等压燃烧热是定压条件下测定的燃烧热,它等于等压过程的焓变ΔH ,即Q P =ΔH 。

若把参加反应的气体视为理想气体,则上述两种燃烧热存在如下关系:n R T Q Q V P ∆+= (2-1)式中Δn 为产物与反应物中气体物质的量之差;R 为气体常数,T 为反应温度。

若测得某物质的定容燃烧热Qv ,则可求得定压燃烧热Q P 。

定压燃烧热通常用ΔH 表示。

在盛有定量水的容器中。

放入内装有m g 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。

若已知水的质量为w kg ,仪器的水当量为W 1(热量计温度每升高1 K 所需的热量相当于W 1 kg 水温度升高1 K 所需的热量)。

若燃烧前、后的温度分别为t 0和t n ,则m g 物质的恒容燃烧热为:Q ˊ= C (w + W 1) ( t n - t 0) (2-2)式中水的热容C = 4.18×103 J ·kg -1·K -1。

因此,摩尔质量为M 的物质的摩尔燃烧热为: Q = M/m ·C (w + W 1) ( t n - t 0) (2-3)水当量W 1的求法是把已知燃烧热的物质(如本实验用苯甲酸)放在热量计中燃烧,测其始、末温度,按式(2-3)求出。

三、仪器和药品XRY -1A 型数显氧弹式热量计、压片机、剪刀、活动搬手、氧气钢瓶及减压阀、电子天平、2 000 ml 量筒、1 000 ml 量筒、1/10温度计。

燃烧焓的测定

燃烧焓的测定

宁波工程学院物理化学实验报告专业班级姓名实验日期同组姓名指导老师实验名称实验一、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+△nRT ①△rHm=△rUm+RT∑V b(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 =△cU B+△cU(引烧丝)+△U(量热计)m B Qv,B+l Q l+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= -2Q1=-6.699J/mol △cHm(苯甲酸,s,298.15K)=-3226.7KJ/moi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。

燃烧焓的测定

燃烧焓的测定

实验二 燃烧焓的测定【实验目的】1. 掌握数显氧弹式热量计测定物质燃烧焓的热力学原理及方法;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】物质的标准摩尔燃烧焓(变)Δc H m (B,T)是指在温度T 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。

在适当条件下,很多有机物都能在氧气中迅速地完全氧化,从而可以利用燃烧法快速准确地测定其燃烧焓。

燃烧焓通常用热量计测定。

但是用氧弹式热量计(如图II-2-1)测得的不是摩尔燃烧焓Δc H m ,而是摩尔燃烧热力学能(变)Δc U m 。

若把参与反应的气体视为理想气体,并忽略压力对燃烧焓的影响,则可按下式将摩尔燃烧热力学能换算成标准摩尔燃烧焓:Δc H m (B,T)=Δc U m (B,T)+ΣB νB(g)RT (2.1)式中νB(g )为参加反应的气体物质的化学计量数,对反应物νB(g)取负号,而对产物νB(g)取正号。

用氧弹式热量计测定燃烧焓时,要尽可能在接近绝热的条件下进行。

实验时,氧弹放置在装有一定量水的内桶中,内桶外是空气隔热层,再外面是温度恒定的水夹套。

整个热量计可看做一个等容绝热系统,其热力学能变ΔU 为零。

ΔU 由四部分组成:样品在氧气中等容燃烧的热力学能Δc U(B);引燃丝燃烧的热力学能Δc U 。

氧弹中微量氮气氧化成硝酸的等容生成热力学能Δf U(HNO 3);热量计(包括氧弹,内桶,搅拌器和温度感应器等)的热力学能变化ΔU (热力计)。

因此,ΔU 可表示为:ΔU=Δc U (B)+ ΔU c(引燃丝)+Δf U (HNO3)+ ΔU (热量计)式中Δf U (HNO3)相对于样品的燃烧热值极小,而且氧弹中的微量氮气可通过反复充氧加以排除,因此可忽略不计,上式则变为:ΔU=Δc U (B)+ Δc U (引燃丝)+ ΔU (热量计)=0如果已知物质的质量、等容燃烧热值及燃烧前后系统温度的变化ΔT ,则上式还可以写为更实用的形式:m (B )·Q v(B) + m 2Q 2 + C ΔT = 0 (2.2)式中m (B)为样品的质量(g );Q v(B)为样品的等容燃烧热值(J·g -1);m 2为燃烧掉的引燃丝的质量(g );Q 2为引燃丝的燃烧热值(J·g -1)。

燃烧焓的测定

燃烧焓的测定

实验1:燃烧热(焓)的测定一、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,了解恒压燃烧焓与恒容燃烧焓的差别;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;二、实验基本原理: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。

完全氧化即指如碳被氧化成CO2(气),氢被氧化成H2O(液),硫被氧化成SO2(气)根据热力学第一定律,物质在定体积燃烧时,体系不对外作体积功,则燃烧热等于体系内能的变化,即:(1.1)本实验当中就是利用燃烧产生的热与环境内能改变的原理进行设计,即体系热=环境热(式中QV为恒容燃烧热,ΔU为体系内能的变化值。

)设体系的恒容热容为C V,则若将n mol 被测物质置于充氧的氧弹中使其完全燃烧。

燃烧时放出的热量使体系温度升高ΔT,即可根据下式计算实际放出的热量:(1.2)则恒容摩尔燃烧热QV.m 可用下式计算:(1.3)将实验中测得的恒容燃烧热代入热力学基本关系式,可求得恒压燃烧热 Qp: Qp =ΔH =ΔU +Δ(pV) = Q V + pΔV (1.4)(式中ΔH 为反应的焓变,p 为反应压力,ΔV 为反应前后体积的变化。

)由于凝聚相与气相相比,其体积可忽略不计,则ΔV 可近似为反应前后气体物质的体积变化。

设反应前后气态的摩尔数变化为Δn,并设气体为理想气体,则 pΔV=ΔnRT (1.5)则: Q p = Q V +ΔnRT (1.6)反应热效应的数值与温度有关,燃烧热也如此。

其与温度的关系为:(1.7)(式中ΔCp 为燃烧反应产物与反应物的恒压热容差,是温度的函数。

)通常,温度对热效应影响不大。

在较小的温度范围内,可将反应的热效应看着与温度无关的常数。

从上面的讨论可知,测量物质的燃烧热,关键是准确测量物质燃烧时引起的温度升高值ΔT,然而ΔT 的准确度除了与测量温度计有关外,还与其他许多因素有关,如热传导、蒸发、对流和辐射等引起的热交换,搅拌器搅拌时所产生的机械热。

实验二 燃烧焓的测定

实验二 燃烧焓的测定

实验二燃烧焓的测定一、目的要求1. 学会用氧弹热量计测定萘的燃烧焓。

2. 了解氧弹热量计的原理、构造及使用方法。

3. 进一步明确恒容燃烧焓与恒压燃烧焓之间的区别和联系。

4. 学会雷诺图解法,校正温度改变值。

二、实验原理1.摩尔物质完全氧化时产生的焓称为燃烧焓。

所谓完全氧化是指C变为CO2(气),H变为H2O(液),S变为SO2(气),N变为N2(气),金属如银等都成为游离状态。

通常测定物质的燃烧焓,是用氧弹热量计,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热量计有关的附近的温度升高,但整个量热计(连同样品、助燃物、水、气、弹体、搅拌物等)可以看作是等容绝热系统,其热力学能变△U=0。

△U由4个部分组成:样品在氧弹中等容燃烧产生的△U1,引燃物质燃烧产生的△U2,微量氮气氧化形成硝酸的能变△U3(极少,可忽略),量热计自身的能变△U4。

于是△U=△U1+△U2+△U3+△U4=0,该式还可写成如下更实用的式子,即W样Qv/M+(l·Q镍丝+mQ棉纱)+0+(W水C水+C计)△T(1)式中W样和M分别为样品的质量和摩尔质量,Qv为样品的恒容摩尔燃烧焓;l和Q镍丝是引燃用的镍丝的长度和单位长度的燃烧焓;m和Q棉纱是助燃又绝缘用的棉纱的质量和单位质量的燃烧焓;W水和C水是以水作为测量介质时,水的质量和热容;C计称为热量计的水当量,即除水之外,热量计升高1℃所需的热量。

为样品燃烧前后水温的变化值。

测量介质在燃烧前后温度的变化值,就可计算出该样品的恒容燃烧焓。

一般燃烧焓是指恒压燃烧焓Qp, Qp值可由算得Qp=△H=△U1+p·△V=Qv+p·△V对理想气体而言,Qp=Qv+△n·R·T这样,测得QV后,再由反应前后气态物质的量的变化,就可算出恒压燃烧焓Qp为了保证样品完全燃烧,氧弹中充以25~30大气压的氧气作为氧化剂。

氧弹放置在装有2000ml水的不锈钢水桶中,水桶外是空气隔热层,再外面是温度恒定的水夹套,样品在氧弹中进行燃烧(见图2-2和2-3)。

燃烧焓的测定

燃烧焓的测定

华南师范大学实验报告学生姓名学号专业年级、班级课程名称物理化学实验实验项目燃烧焓的测定实验类型□验证□设计□综合试验时间2019 年 4 月23 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烧热的差别与联系。

(2)掌握量热技术基本原理,测定萘的燃烧热。

(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)利用雷诺校正法对温度进行校正。

二、实验原理2.1基本概念物质的标准摩尔燃烧焓Δc H mΘ是指1mol物质在标准压力下完全燃烧所放出的热量。

若在恒容条件下测得的1mol物质的燃烧热称为恒容摩尔燃烧热Q V数值,m上等于这个燃烧反应过程的热力学能变Δr U m;恒压条件下测得的1mol物质的燃,数值上等于这个燃烧反应过程的摩尔焓变Δr H m。

烧热成为恒压摩尔燃烧热Q p,m化学反应的热效应通常用恒压热效应Δr H m来表示。

若参加燃烧反应的是标准压力下的1mol物质,则恒压热效应Δr H mΘ即为该有机物的标准摩尔燃烧热Δc H mΘ。

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 ①ΣV 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、Q V,m 的量纲为J/mol。

为气体常数;T为反应的绝对温度;Q p,m2.2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。

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燃烧焓的测定实验报告引言•燃烧焓是指物质完全燃烧时所释放的热量,是燃烧反应的重要性质之一。

•本实验旨在通过测量燃烧反应的温度变化,并结合相关计算,确定甲烷的燃烧焓。

实验方法1.预先称取一定质量的甲烷气体,并充分混合气体。

2.将混合气体注入燃烧装置燃烧室中,并点燃。

3.同时记录开始时和结束时的温度,并用温度计定期测量燃烧室内的温度。

4.待燃烧完全结束后,关闭火源。

实验结果•初始温度:25°C•终止温度:85°C•燃烧时间:10分钟•初始压强:1 atm•甲烷燃烧产生的水蒸气质量: g•参考焦卡尔定律,计算甲烷气体的燃烧焓。

数据处理根据理想气体状态方程:PV=nRT 1. 计算燃烧时甲烷气体的体积: - 温度转换为开尔文:初始温度25°C = 298K,终止温度85°C= 358K - 气体体积计算:V=nRT/P - 转化为标准状态:$V = V (273/298) (1/1) = V $2.计算甲烷的摩尔数:–初始摩尔数:n1=P1V1/RT1–终止摩尔数:n2=P2V2/RT2–平均摩尔数:n=(n1+n2)/23.计算燃烧焓:–燃烧反应释放的热量:q=mcΔT–燃烧焓:ΔH=q/n结果与讨论根据以上计算,得出以下结果: - 燃烧时甲烷气体的体积:$V = V $ - 初始摩尔数:n1=P1V1/RT1 - 终止摩尔数:n2=P2V2/RT2 -平均摩尔数:n=(n1+n2)/2 - 燃烧反应释放的热量:q=mcΔT -燃烧焓:ΔH=q/n本实验测得甲烷燃烧焓为XXX J/mol。

实验中可能存在一些误差,如测量温度的不准确、燃烧不完全等。

为提高测量的准确性,可采取多次重复实验并取平均值。

结论通过实验测定并计算,本实验得出了甲烷的燃烧焓为XXX J/mol。

这一结果对于进一步研究相关燃烧反应的热力学性质具有重要意义。

通过改进实验方法和减小误差,可以进一步提高实验结果的准确性。

实验二.燃烧焓的测定

实验二.燃烧焓的测定

实验二燃烧焓的测定一、实验目的:1、使用弹式量热计测定萘的燃烧焓。

2、明确燃烧焓的定义,了解恒压燃烧焓与恒容燃烧焓的差别及相互关系。

2、了解量热计的原理和构造,掌握其使用方法。

3、掌握贝克曼温度计的使用方法。

4、学会用雷诺图解法校正温度变化。

二、预习要求:1、明确燃烧热的定义,了解测定燃烧热的意义。

2、了解氧弹式量热计的原理和使用。

熟悉温差测定仪的使用。

3、明确所测定的温差为什么要进行雷诺图校正。

3、了解氧气钢瓶的使用及注意事项。

三、实验原理: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:燃烧热可在恒容或恒压情况下测定。

由热力学第一定律,恒容过程的热效应Q v,即ΔU。

恒压过程的热效应Q p,即ΔH。

它们之间的相互关系如下:Q p=Q v + Δn(RT) (2.1)或ΔH= ΔU+ Δn(RT) (2.2)其中Δn为反前后气态物质的物质的量之差。

R为气体常数。

T为反应的绝对温度。

本实验通过测定萘的恒容燃烧热,然后再计算出萘的恒压燃烧ΔH。

在实验中用压力为2.5~3Mpa的氧气作为氧化剂。

用氧弹量热计进行实验时,在量热计与环境没有热交换的情况下,实验时保持水桶中水量一定,可写出如下的热量平蘅式:-Q v×a - q×b+ 5.98c = C卡×△T(2.3)式中:Q v—被测物质的定容热值,J/g;a—被被测物质的质量g;q—引火丝的热值,J/g(铁丝为-6694J/g)b—烧掉了的引火丝质量,g;5.98—硝酸生成热为-59831J/mol,当用0.100mol/lNaOH滴定生成的硝酸时,每毫升相当于-5.98J(由于此项结果对Q V的影响甚微,所以常省去不做);c—滴定生成的硝酸时,耗用0.100mol/lNaOH的毫升数;C卡为量热卡计的热容J/K;△T—与环境无热交换时的真实温差。

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燃烧焓的测定实验原理[实验二燃烧焓的测定]实验二燃烧焓的测定一、目的要求1.学会用氧弹热量计测定萘的燃烧焓。

2.了解氧弹热量计的原理、构造及使用方法。

3.进一步明确恒容燃烧焓与恒压燃烧焓之间的区别和联系。

4.学会雷诺图解法,校正温度改变值。

二、实验原理1.摩尔物质完全氧化时产生的焓称为燃烧焓。

所谓完全氧化是指C变为CO2(气),H变为H2O(液),S变为SO2(气),N变为N2(气),金属如银等都成为游离状态。

通常测定物质的燃烧焓,是用氧弹热量计,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热量计有关的附近的温度升高,但整个量热计(连同样品、助燃物、水、气、弹体、搅拌物等)可以看作是等容绝热系统,其热力学能变△U=0。

△U由4个部分组成:样品在氧弹中等容燃烧产生的△U1,引燃物质燃烧产生的△U2,微量氮气氧化形成硝酸的能变△U3(极少,可忽略),量热计自身的能变△U4。

于是△U=△U1+△U2+△U3+△U4=0,该式还可写成如下更实用的式子,即W样Qv/M+(l·Q镍丝+mQ棉纱)+0+(W 水C水+C计)△T(1)测量介质在燃烧前后温度的变化值,就可计算出该样品的恒容燃烧焓。

一般燃烧焓是指恒压燃烧焓Qp,Qp值可由算得Qp=△H=△U1+p·△V=Qv+p·△V对理想气体而言,Qp=Qv+△n·R·T这样,测得QV后,再由反应前后气态物质的量的变化,就可算出恒压燃烧焓Qp为了保证样品完全燃烧,氧弹中充以25~30大气压的氧气作为氧化剂。

氧弹放置在装有2000ml水的不锈钢水桶中,水桶外是空气隔热层,再外面是温度恒定的水夹套,样品在氧弹中进行燃烧(见图2-2和2-3)。

但是,要使体系完全绝热还无法办到,环境和体系间总会有一定的热交换,因此,实测的温度变化值与恒容完全绝热体系的温度变化△T存在偏差,必须加以校正。

可采用雷诺作图法校正温度变化值,将实验测量的体系温度与时间数据作图,得曲线CAMBD,见图2-1(a),在样品燃烧之前,由于体系被搅动做功和微弱吸热(环境比体系温度高)体系温度随时间微弱升高,见CA线段,A点为样品点火时体系的温度,点火时,样品燃烧放出的热量使体系温度升高,达到最高点B,见AB线段,随后由于体系微弱放热(此时体系比环境温度高),温度随时间微弱下降,见线段BD。

取A、B两点之间垂直于横坐标的距离的中点O作平行于横坐标的直线交曲线于M点,通过M点作垂线ab,然后将CA线和DB线外延长交ab线于E和F两点。

则F点与E点的温差.即为校正后的温度升高值△T。

图2-1(a)绝热较差时的雷诺图图2-1(b)绝热良好时的雷诺图有时量热计绝热情况良好,热漏小,但由于搅拌不断引进少量能量,使燃烧后最高点不出现,如图图2-1(b)所示,这时仍可按相同原理校正。

三、仪器和试剂氧弹热量计1台套;氧气钢瓶1个(附减压阀和充气皿);苯甲酸(标准物质);萘;2000ml容量瓶;引燃镍丝;压片机;剪刀。

四、实验步骤1.热量计水当量的测定每套量热计的热容不一样,需用定量的、已知燃烧热的标准物质完全燃烧来测定,一般用苯甲酸。

仪器的热容常用水当量表示。

所谓水当量,就是除水之外,热量计升高1℃所需的热量,相当于吸收同样热量用水的质量表示仪器的热容。

例如,使仪器升高1℃,需热1903J,则该仪器的水当量为1903J/K。

(1)压片:先用一张专用纸在小台秤上粗称已烘好的苯甲酸1克左右,倒入压片机的成型孔中,用压片机按压、掉头翻挤出圆片。

将苯甲酸圆片在干净的玻璃板或专用纸上轻击二、三次,以脱落掉粉尘,再用分析天平精确称量至0.0001克。

(2)装样、接装点火丝:拧开氧弹盖,将盖放在专用架上,装好专用的石英小皿或不锈钢小皿,将垫有一小条单层脱酯棉纱的样品放入杯中。

剪取一段9~12cm长的引燃镍丝(点火电流大点火丝就要求长些,点火电流小点火丝就需短些),在直径约3mm的玻璃棒上,将中段绕成螺旋形约5-6圈,将螺旋部分紧贴在样品的表面上,绕接固定在电极上(有的氧弹罐是用挂接柱代替电极),两端如图2-2所示。

绕接时除两端接触外,其余部分不能碰不锈钢体,否则通电易短路。

再用那棉纱条适当包裹一下(棉纱既可助燃也可以作为绝缘物杜绝短路),用万用电表检查两电极间电阻值,一般应不大于25Ω。

旋紧氧弹盖。

图2-2氧弹构造图(3)充氧气:先调氧气钢瓶输出阀的压力(已由老师调好),将充氧皿气头按进氧弹罐的进气柱上,再试提一下是否紧凑,如牢固,旋开充氧旋钮充氧,在2.8~3.0MPa之间停顿10秒钟即充好了氧。

注意充氧时左手扶氧弹罐,右手扶充氧皿。

关闭充氧旋钮,取下冲氧皿。

用万用表检查氧弹上导电的两极是否通路,若不通,则需放出氧气,打开弹盖进行检查。

(4)灌水试温、调温:往热量计水夹套中装自来水(一般里面已装有陈水),用容量瓶准确量取2000ml低于外桶水温1.0~1.4℃的水(一般取自来水,高了就加冰调,加入的冰的质量要算进2000克的水中),装入干净的不锈钢内桶中,然后把氧弹罐放入该内桶中央,装好搅拌马达,在两极的外接柱上插上点火导线头,方法是红柱头插在第二大的外接柱上(阳极),黑柱头插在第一大的外接柱上(即刚才冲过氧的柱头)。

认清方位盖好盖子,插好贝克曼温度计的感温探头。

图2-3氧弹式量热计外形示意图(5)测量读数:开动搅拌器,开始每隔一分钟读取一次温度,待温度变化基本稳定后,再开始测内桶初期温度十个值,每隔1分钟读一次;在第十个值读数刚刚完毕之际,立即按住点火键且另一只手迅速将电流旋钮从最小处旋至次大或最大处--时间为1~2秒,不要太快,然后松开手(指示灯熄灭表示着火),马上按下时间转换读数键,改为每半分钟读一次,测读主期温度20~24个值(这20来个值读完后温度可能会掉头下降,也可能不降);最后再转换读数时间测末期温度,读十个值,每分钟一次。

而后停止实验。

本步骤可使用温差读数记录软件用微机读数。

停止实验的顺序是,先关搅拌,再关电源,取外层木胶盖,从内桶中将感温探头取出放入外桶,取出氧弹罐,用特用扳手旋松最小的那个柱放出气体,然后拧紧。

检查样品燃烧是否完全(氧弹中应没有明显的燃烧残渣)。

若发现黑色残渣,则应重做实验。

测量燃烧后剩下的镍丝长度以计算镍丝实际燃烧长度,最后擦干氧弹罐和内不锈钢水桶,当然也可用吹风机吹干氧弹罐。

2.测量萘的燃烧热称取约0.6g萘,同上法进行测量。

五、实验注意事项1.待测样品一定要干燥。

2.注意压片的紧实程度,过紧不易燃烧。

3.一定要将点燃镍丝的中间螺旋段紧贴在样品圆片上,并用棉纱轻轻裹一下。

六、数据处理1.用雷诺图解法求出苯甲酸和萘燃烧前后的温度差和。

2.计算热量计的水当量C计。

已知苯甲酸的燃烧热为-26460J/g,镍丝燃烧热为-2.8J/cm,脱酯棉纱的燃烧热Q棉纱为-16720J/g。

3.求出萘的燃烧焓Qv和Qp【思考题】(Problems)1.在本实验装置中哪些是体系?哪些是环境?本实验对环境有什么要求?2.加入不锈钢内桶中的水温为什么要比空气的外围水桶的水温低 1.0~1.4℃?3.如果要测定液体的燃烧热,怎么称样、装样?4.在使用氧气钢瓶及氧气减压阀时,应注意哪些规则?5.容量瓶的准确度是0.1%,请讨论由于加入2000ml水的仪器误差,将引起水当量测定值的相对偏差(用平均偏差)是多少?英汉词条】(vocabularyentries)燃烧焓enthalpyofcombustion热量计calorimeter氧化剂oxidizingagent短路shortcut残渣residue测量survey/measure电源powersupply/source氯化钾potassiumchloride容量瓶volumetricflask电极electrode电阻resistance搅拌stir/agitate电流electriccurrent/current实验一燃烧热的测定[日期:2008-06-18]来源:作者:[字体:大中小]一、目的要求1.明确燃烧热的定义,了解QV与Qp的差别;2.通过萘的燃烧热的测量,了解氧弹式量热计中主要部件的作用,掌握量热计的使用技术;5.学会雷诺图解法。

1压片:首先截取镍丝15cm,截取棉线10cm,然后压片。

从压片机中抽出上模和中模,将中模(平面)一面朝上,将上模放在中模上,用药勺取约0.6g药品(苯甲酸或萘),加入上模中。

将手柄下的小锤插入上模中,加压,压紧后,抽出小锤,将中模翻转180度,插入小锤加压,取出药片。

将线在镍丝上绕2~3扣,然后用线将片绑紧,然后绑成十字花型。

注意压片前后应将压片机擦干净;苯甲酸和待测试样不能混用一台压片机。

2称量:将压好的片用分析天平称量。

3悬挂试样:将绑好的片上的镍丝绕在氧弹上盖下端的两个电极上(一端从小孔中穿出,并绕在电极柱的方型部位。

另一端绕在小螺丝上。

点火丝切勿接触坩锅,以防短路)。

镍丝要缠紧。

两极不要联在一起。

然后将氧弹上盖放在下座上拧紧,然后拧紧放气阀(小方型)。

4充氧:拧开充气阀(小圆柱电极),接上氧气导管,用扳手拧紧。

旋转氧气瓶减压阀手柄,使氧气表的分压显示表为2MPa,充气时间为30秒,然后按相反方向旋转减压阀手柄关闭氧气。

拧开氧气导管的螺栓,拧上电极帽。

5装氧弹:打开氧弹热量计的上盖,把盛水桶安装在固定位置。

转动搅拌器看一看不要刮壁。

将氧弹放入水桶中,将调好的3000ml 水放入水桶中,插上电极,盖好外盖,放好传感器。

6燃烧和温度的测量6.1初期:打开控制器电源开关,打开搅拌,把时间调整为1分钟/次记录(听到声音,计次显示为1时记录)。

记录6次。

6.2中期:把时间调解为半分/次记录。

按点火按钮(点火显示亮)。

再记录12次。

6.3末期:把时间调至1分/次记录,记录6次。

关闭电源。

取出传感器。

打开热量计外盖,拔下电极(不要拉电线)。

取出氧弹。

用扳子拧开放气阀(小方柱)。

放气后,拧开氧弹盖。

将氧弹上盖放在支架上。

取下电极上剩余镍丝,称量记录。

7测量:操作方法同上(如果第一个做苯甲酸,第二个做萘)。

五、数据处理1、绘出温度与时间曲线,用作图法求真实温差。

由式(4-1)算出量热计热容Cif。

2、用同样的方法求萘燃烧的真实温差,并计算萘燃烧热QV。

3、计算萘的恒压燃烧热Qp。

已知298.2K时的燃烧热为Qp=-5153.8kJ∙mol-1,计算实验的相对误差。

实验二液体饱和蒸气压的测定【目的要求】1、明确饱和蒸气压的定义,了解纯液体的饱和蒸气压与温度的关系、克劳修斯-克拉贝龙(Clausius-Clapeyron)方程式的意义。

2、掌握静态法测定液体饱和蒸气压的原理及操作方法。

学会由图解法求其平均摩尔气化热和正常沸点。

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