雷诺温度校正曲线——燃烧热
燃烧热思考题答案
提示：盛水桶内部物质及空间为系统，除盛水桶内部物质及空间的热量计其余部分为环境，系统和环境之间有热交换，热交换的存在会影响燃烧热测定的准确值，可通过雷诺校正曲线校正来减小其影响。
5.如何用萘的燃烧数据来计算萘的标准生成热？
答: 因为△fHm=△rH反应物-△rH生成物,所以求出萘在此温度下的燃烧热;再用公式 △fH2=△FH1+Cp(T2-T1)求出萘的标准生成热．
6加入内筒中水的温度为什么要选择比外筒水温低低多少合适为什么
答为了减少热损耗，因反应后体系放热会使内筒的温度升高，使体系与环境的温度差保持较小程度，体系的热损耗也就最少。
低1度左右合适，因这个质量的样品燃烧后，体系放热会使内筒的温度升高大概2度左右，这样反应前体系比环境低1度，反应后体系比环境高1度，使其温差最小，热损耗最小。
2．固体样品为什么要压成片状？
答压成片状易于燃烧，和氧气充分接触，且易于称重。在转移样品可以减少质量损失；粉状样品在充氧时会飞扬,所以要把样品压成片状.
4.在量热学测定中，还有哪些情况可能需要用到雷诺温度校正方法？
答: 在体系与周围环境可能有热交换的情况下都可能需要用到雷偌温度校正方法．例如在测量中用到热量计或用到搅拌器等的情况下．
物理化学实验
实验1 燃烧热的测定1. 实验目的1.1掌握氧弹量热计的使用；用氧弹量热计测定萘的燃烧热；1.2掌握氧气钢瓶的使用。
2. 实验原理称取一定量的试样置于氧弹内，并在氧弹内充入1.5 ~ 2.0MPa的氧气，然后通电点火燃烧。
燃烧时放出的热量传给水和量热器，由水温的升高（△T）即可求出试样燃烧放出的热量：Q＝K·△T式中K为整个量热体系（水和量热器）温度升高1℃所需的热量。
称为量热计的水当量。
其值由已知燃烧热的苯甲酸（标样）确定。
K ＝Q /△T式中△T应为体系完全绝热时的温升值，因而实测的△T须进行校正。
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1，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。
F点与E点的温差．即为校正后的温度升高值△T。
有时量热计绝热情况良好，燃烧后最高点不出现如图2所示，这时仍可按相同原理校正。
图 1 绝热较差时的雷诺图图2 绝热良好时的雷诺图3. 仪器与试剂3.1试剂：分析纯苯甲酸（QＶ＝26480 J·g－１）；待测样；引火丝（Ni－Cr丝，QＶ＝8.4 J·cm －１)3.2仪器：HR－15A数显型氧弹量热计一台；压片机（苯甲酸和萘各用一台）；精密贝克曼温差温度计（精确至0.01 ℃，记录数据时应记录至0.002 ℃）；台秤一台；分析天平一台。
4. 实验步骤4.1水当量的测定(1)打开控制箱预热。
(2)量取10 cm引火丝并准确称重。
(3)在台秤上粗称试样1 g ~ 1.2 g；用压片机压片，同时将燃烧丝压入。
准确称重，减去引火丝重量后即得试样重量。
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。
(4)将氧弹盖放在专用架上，将点火丝两端固定在氧弹电极上点火丝切勿接触坩锅，以防短路。
(5)取少量(~2 mL)水放入氧弹中(吸收空气中的N2燃烧而成的HNO3)，盖好并拧紧弹盖,接上充气导管，慢慢旋紧减压阀螺杆，缓慢进气至表上指针为1.5 ~ 2.0 MPa。
物理化学实验——燃烧热的测定分析解析
的余气。旋下氧弹盖，检查样品燃烧情况。样品没完全燃烧，实验失
败，须重做。反之，说明实验成功。
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• 2．萘的燃烧热测定
• 称取0.5g左右萘，按上述法进行压片、燃烧等实验操作。
• 实验完毕后，洗净氧弹，倒出卡计盛水桶中的自来水，并
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五、数据处理
2 、由实验数据求出苯甲酸、萘燃烧前后的 T 始 和T终。 3、由苯甲酸数据求出水当量。 4、求出萘的燃烧热Qv，换算成Qp。 5 、将所测萘的燃烧热值与文献值比较，求出误 差并分析误差产生的原因。 苯甲酸的燃烧热为-26460 J· g-1； 点火铁丝的燃烧热值为: -2.9 J· cm-1。
SHR—15燃烧热实验装置面版图
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把氧弹至于充气机底座上，氧弹进出气口对准充气机出气口， 按下充气机手柄，先充入少量氧气（约0.5MPa）, 然后开启氧 弹进出气口，借以赶出弹中空气，再充入约2MPa的氧气。
充气压力 显示表 手柄 充气机出气口
低压表
高压表
底坐
减压阀调节杆
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（3）燃烧和测量温度：
然后在弹杯中注入10ml水，旋紧氧弹盖。将SHR—15 燃烧热实验装置电极插头插在氧弹两电极上。打开电 源，若“点火”指示红灯亮了，说明通路，就可以充 氧气了。否则应重新装置氧弹 。
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装置氧弹：
进出 气孔
正极
负极 坩埚 氧弹头架
SHR—15氧弹式量热计电 极插头插在氧弹两电极上 返回
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氧弹头架在它的架子上
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六、实验注意事项：
• 1、待测样品需干燥，受潮样品不易燃烧且称量有误。
燃烧热的测定
燃烧热的测定【实验目的】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。
3. 掌握高压钢瓶的有关知识并能正确使用。
【基本要求】1. 了解量热计（环境恒温式量热计）构造和使用方法。
2. 掌握量热法的原理3. 掌握量热法的有关技术，如用作图法校正温度（差），用标准物质标定量热计的热容量，以及测定某些物质的燃烧热。
【实验原理】燃烧焓的定义：在指定的温度和压力下，一摩尔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△c H m 。
本实验是在等容的条件下测定的。
等压热效应与等容热效应关系为△c H m =△c U m +△n RT△n 是燃烧反应方程式中气体物质的化学计量数, 产物取正值，反应物取负值。
燃烧热可在恒容或恒压条件下测定，又热力学第一定律可知，在不做非膨胀功时，△c U m =Q v , △c H m =Q p . 在氧弹式量热计中测定的燃烧热是Q v ,则p v Q Q nRT =+Δ在盛有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 。
，()v MQ C T T W=−终始 式中，M 是样品的摩尔质量（g.mol-1）；C 为样品燃烧放热始水和仪器每升高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（1）（2）（3）用苯甲酸）放在量热计中，测定和T 始和T 终，然后可测得萘的燃烧焓。
【仪器试剂】氧弹式量热计1套；氧气钢瓶(带氧气表)； 台称1只；电子天平1台(0.0001g)。
苯甲酸(A.R)； 萘(A.R)；燃烧丝；棉线。
【实验步骤】 用环境恒温式量热计1. 水当量的测定：(1) 仪器预热 将量热计及其全部附件清理干净， 将有关仪器通电预热。
(2) 样品压片 在电子台秤上粗称0.9～1.0g 苯甲酸， 在压片机中压成片状；取约10cm 长的燃烧丝和棉线各一 根，分别在电子天平上准确称重；用棉线把燃烧丝绑在苯 甲酸片上，准确称重。
燃烧热的测定
燃烧热的测定【摘要】本实验先用标准物质苯甲酸在氧弹式热量计中完全燃烧，将测得的结果用雷诺图法校正温度后算出氧弹式热量计的热容，然后让萘在相同的氧弹式热量计中完全燃烧，测得萘完全燃烧时引起的温差从而求得其恒容燃烧热，最后求出萘的恒压燃烧热。
【关键词】燃烧热量热法氧弹式热量计雷诺图Determination of the heat of combustion 【Abstract】In this experiment, the benzoic acid as the standard material burned completely in the oxygen bomb calorimeter, the result will be measured by Renault Graph temperature after calibration constant calculated oxygen bomb calorimeter heat capacity, and then let the naphthalene combusted in the same oxygen Bomb calorimeter completely, measure the range of temperature so as to get the constant-volume combustion heat and the constant-pressure one.Keyword:heat of combustion, calorimetry, oxygen bomb calorimeter, Renault Graph【前言】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，即组成的反应物的各元素，在经过燃烧反应后，必须呈现本元素的最高化合价。
同时还必须指出，反应物与生成物在制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）+O2（气）=7CO2（气）+3H2O（液）由热力学第一定律，恒容过程的热效应Q V,即ΔU。
物理化学——燃烧热的测定
分析天平上准确称重。
②装样并充氧气
拧开氧弹盖，将氧弹内壁擦干净，特别是电极下端的不锈钢丝更应该擦干净。小心将样
品放入坩埚内。准确称取一定长度的引燃铁丝和 15cm 左右长的棉线。将燃烧铁丝两端分别
固定在氧弹内两根电极上，用棉线连接样品和引燃铁丝。用万用表检查确认电极通路后，旋
紧氧弹盖。
旋紧排气管阀门，在指导老师监督下向内缓慢充进 10 个大气压的纯氧。充氧具体方法
燃烧生成最稳定产物，如 C 完全氧化的最终产物是 CO2，H 是 H2O，S 是 SO2，N 是 N2。 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。由恒容或恒压条件下可以分别测得恒容燃烧热 QV 和
恒压燃烧热 QP。由热力学第一定律可知，QV 和 QP 之间具有如下关系：
QP 奈= Qv 奈+△nRT=3844840.171J/mol+(-2×8.314×287.15)J/mol= 3839.92 kJ/mol 6.注意事项
1.压片时既不能压的太紧也不能太松，点火丝一定要和苯甲酸片接触上，否则都可能导 致点火失败。
2.试样应进行磨细、烘干、干燥器恒重等前处理，潮湿样品不易燃烧且有误差。 3.压片紧实度：一般硬到表面有较细密的光洁度，棱角无粗粒，使能燃烧又不至于引起 爆炸性燃烧残剩黑糊等状。
气管阀门，放出氧气。打开氧弹盖，仔细观察燃烧情况，没有残渣则说明燃烧完全，取下剩
余的点火丝在分析天平上称重，小心取下贝克曼温度计和搅拌器，倒出镀铬内筒中的介质水。
擦干仪器，反应前后分别测量自来水的温度，取其平均值为反应温度。
2、萘反应热的测定
称取 0.5g 左右的萘，同法进行上述操作。
燃烧热的测定(华南师范大学物化实验)
华南师范大学实验报告燃烧热的测定一、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）测定萘的燃烧热，掌握量热技术基本原理。
（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）使用雷诺校正法对温度进行校正。
二、实验原理2.1基本概念1mol物质在标准压力下完全燃烧所放出的热量，即为物质的标准摩尔燃烧焓，用表示。
若在恒容条件下，所测得的1mol物质的燃烧热则称为恒容摩表示，此时该数值亦等于这个燃烧反应过程的热力学能变尔燃烧热，用Q V，mΔr U m。
同理，在恒压条件下可得到恒压燃烧热，用Q p，m表示，此时该数值亦等于这个燃烧反应过程的摩尔焓变Δr H m。
化学反应的热效应通常用恒压热效应Δr H m来表示。
假若1mol物质在标准压力下参加燃烧反应，恒压热效应即为该有机物的标准摩尔燃烧热。
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 ①2.2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。
2.3量热反应测量的基本原理量热反应测量的基本原理是能量守恒定律。
通过数字式贝克曼温度计测量出燃烧反应前后的温度该表ΔT，若已知量热计的热容C，则总共产生的热量即为Q V=CΔT。
那么，此样品的摩尔恒容燃烧热为②式是最理想的情况。
但由能量守恒原理可知，此热量Q V的来源包括样品燃烧放热和点火丝放热两部分。
燃烧热的测定
5、停止实验后,从热量计中取出氧弹,取下氧弹盖,氧弹中如有烟黑或未燃尽的试样残余,试验失败,应重做.如果残留了不易观测到的试样残留物、而又把它当作没有残留完全充分燃烧处理数据，势必造成较大误差；
6、 数据处理中，用雷诺法校正温差，观测燃烧前后的一系列水温和时间的观测值误差,造成校正曲线的不准确；从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。由室温升到最高点这一段时间△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。扣除不合适会造成误差；
（2）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干净，用万用表欧姆档检查两电极是否通路，若通路，将称好的棉线绕加热丝两圈后放入坩锅底部，然后将制好的样品片压在棉线上，旋紧弹盖再用万用表检查两电极之间是否通路，若通路则可充氧进行测量。
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，拉动板手充入氧气（1.5MPa）。氧弹结构见图II-1-1。充好氧气后，再用万用表检查两电极间是否通路，若通路将氧弹放入量热计内筒。
实验一 燃烧热的测定
1.摘要
弹式量热计，由M.Berthelot[1][2]于1881年率先报导，时称伯塞洛特(Berthlot bomb)氧弹。目的是测U、H等热力学性质。绝热量热法，1905年由Richards提出。后由Daniels[3]等人的发展最终被采用。初时通过电加热外筒维持绝热，并使用光电池自动完成控制外套温度跟踪反应温升进程，达到绝热的目的。现代实验除了在此基础上发展绝热法外，进而用先进科技设计半自动、自动的夹套恒温式量热计，测定物质的燃烧热，配以微机处理打印结果。利用雷诺图解法或奔特公式计算热量计热交换校正值T。使经典而古老的量热法焕发青春。