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,通过实验测定燃烧热的大小,探究燃烧过程中的能量转化规律,加深对燃烧热概念的理解。
实验原理,燃烧热是指单位物质在标准状态下完全燃烧时放出的热量。
实验中我们采用量热器测定燃烧热,将待测物质放入量热器内燃烧,通过测定温度变化和质量变化,计算出燃烧热。
实验步骤:1. 将待测物质(如镁丝)放入量热器内,称取质量m1;2. 用精密天平称取一定质量的水m2,并记录水的初始温度;3. 用点火器点燃待测物质,待燃烧结束后,测量水的最终温度;4. 测量燃烧后的待测物质的质量m3。
实验数据记录与处理:1. 待测物质质量m1 = 0.05g;2. 水的质量m2 = 100g,初始温度t1 = 20℃,最终温度t2 = 45℃;3. 燃烧后待测物质质量m3 = 0.02g。
实验结果计算:1. 待测物质燃烧放出的热量Q = mcΔT,其中m为水的质量,c为水的比热容(4.18J/g℃),ΔT为温度变化;2. 待测物质燃烧放出的热量Q = 100g × 4.18J/g℃× (45℃ 20℃) = 6270J;3. 待测物质燃烧放出的热量Q = 6270J;4. 待测物质的质量变化Δm = m1 m3 = 0.05g 0.02g = 0.03g;5. 待测物质燃烧放出的热量Q' = Q/Δm = 6270J/0.03g = 209000J/g。
实验结论,根据实验数据计算得出,待测物质燃烧放出的热量为209000J/g。
通过本次实验,我们深刻理解了燃烧热的概念,并掌握了测定燃烧热的方法和步骤。
同时,实验结果也验证了燃烧过程中的能量转化规律,为我们进一步学习热化学提供了重要的实验基础。
总结,本次实验通过测定燃烧热,加深了我们对燃烧过程中能量转化规律的理解,为我们打下了坚实的实验基础。
在今后的学习中,我们将进一步探索热化学的奥秘,不断提高实验操作技能,培养科学精神,为将来的科学研究和工作打下坚实的基础。
燃烧热_实验报告

一、实验目的1. 了解燃烧热的定义和意义;2. 掌握燃烧热的测定方法;3. 熟悉氧弹量热计的使用和操作;4. 分析实验误差,提高实验技能。
二、实验原理燃烧热是指1摩尔物质在恒定压力下完全燃烧时,生成稳定的氧化物所放出的热量。
在实验中,通过测定一定量的可燃物质在氧弹中完全燃烧时,氧弹及周围介质(水)的温度升高,从而计算出燃烧热。
实验原理如下:1. 燃烧热的计算公式:Q = m q,其中Q为燃烧热,m为可燃物质的质量,q为燃烧热的热值。
2. 热值q的测定:通过测量氧弹及周围介质(水)的温度升高,计算出热量Q,然后除以可燃物质的质量m,得到热值q。
3. 燃烧热的测定:根据热值q和可燃物质的摩尔质量,计算出燃烧热。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:氧弹量热计、数字式精密温度计、电子天平、秒表、量筒、烧杯、试管、滴管、点火器等。
2. 试剂:苯甲酸(标准物质)、萘(待测物质)、蒸馏水、点火丝等。
四、实验步骤1. 准备实验仪器,检查氧弹量热计是否正常工作。
2. 称取一定量的苯甲酸,放入氧弹中,密封。
3. 将氧弹放入量热计的水中,预热至室温。
4. 用点火器点燃点火丝,迅速将点火丝伸入氧弹中,点燃苯甲酸。
5. 记录燃烧过程中氧弹及周围介质(水)的温度变化,直至燃烧结束。
6. 计算燃烧热:Q = m q,其中m为苯甲酸的质量,q为燃烧热的热值。
7. 称取一定量的萘,重复上述实验步骤,测定萘的燃烧热。
五、实验数据与结果1. 苯甲酸的燃烧热:- 苯甲酸的质量:0.1000 g- 燃烧热的热值:26.460 kJ/g- 燃烧热:Q = 0.1000 g 26.460 kJ/g = 2.646 kJ2. 萘的燃烧热:- 萘的质量:0.1000 g- 燃烧热的热值:35.640 kJ/g- 燃烧热:Q = 0.1000 g 35.640 kJ/g = 3.564 kJ六、实验误差分析1. 实验误差来源:- 温度计读数误差;- 热值测定误差;- 可燃物质称量误差;- 氧弹密封性能;- 环境温度、湿度等外界因素。
燃烧热测定实验报告

燃烧热测定实验报告目录一、实验目的与意义.........................................21.1 实验目的...............................................21.2 实验意义...............................................3二、实验原理...............................................42.1 燃烧热的定义与计算方法.................................52.2 实验原理及公式.........................................5三、实验材料与设备.........................................63.1 实验材料...............................................63.2 实验设备...............................................7四、实验步骤...............................................84.1 仪器准备...............................................9 4.2 样品准备..............................................10 4.3 数据采集与处理........................................114.4 实验操作流程..........................................12五、实验结果与分析........................................125.1 实验数据记录..........................................13 5.2 数据处理与分析方法....................................14 5.3 实验结果讨论..........................................15六、实验安全与注意事项....................................166.1 实验室安全规则........................................186.2 个人防护措施..........................................196.3 应急处理方案..........................................19七、实验总结与展望........................................207.1 实验总结..............................................217.2 实验不足与改进........................................227.3 未来研究方向..........................................23一、实验目的与意义本次燃烧热测定实验的主要目的是通过实验测定不同物质的燃烧热,了解其燃烧特性及能量转化过程。
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。
实验报告燃烧热的测定

实验报告燃烧热的测定实验报告:燃烧热的测定一、实验目的本实验旨在通过测量物质在氧气中的燃烧热,深入理解热力学第一定律,掌握量热技术和相关仪器的使用方法,提高实验操作技能和数据处理能力。
二、实验原理燃烧热是指 1 摩尔物质完全燃烧时所放出的热量。
在恒容条件下测得的燃烧热称为恒容燃烧热(Qv),在恒压条件下测得的燃烧热称为恒压燃烧热(Qp)。
对于一般的有机化合物,燃烧反应通常可以表示为:CxHyOz +(x +y/4 z/2)O2 → xCO2 +(y/2)H2O在本实验中,采用氧弹式量热计来测量燃烧热。
氧弹式量热计的基本原理是能量守恒定律,即样品燃烧所释放的能量等于量热计和周围介质所吸收的能量。
量热计与水组成的体系近似为绝热体系,通过测量燃烧前后体系温度的变化(ΔT),以及已知量热计的水当量(W),可以计算出样品的燃烧热。
恒容燃烧热的计算公式为:Qv =CΔT / m其中,C 为量热计和水的总热容量(J/℃),m 为样品的质量(g)。
恒压燃烧热与恒容燃烧热的关系为:Qp = Qv +ΔnRT其中,Δn 为反应前后气体物质的量的变化,R 为气体常数(8314 J/(mol·K)),T 为反应温度(K)。
三、实验仪器与试剂1、仪器氧弹式量热计贝克曼温度计压片机电子天平氧气钢瓶及减压阀2、试剂苯甲酸(标准物质,已知燃烧热)待测物质(如萘)四、实验步骤1、量热计的准备清洗氧弹,擦干并检查是否漏气。
准确称取一定量的引火丝,记录其质量。
2、样品的准备用电子天平准确称取苯甲酸和待测物质,分别压片。
再次准确称取引火丝的质量,并将其缠绕在样品片上。
3、装样将样品片和引火丝放入氧弹的坩埚中,拧紧氧弹盖。
4、充氧缓慢向氧弹中充入氧气,压力达到 15 20 MPa。
5、测量初始温度将氧弹放入量热计内桶中,插入贝克曼温度计,搅拌均匀,测量体系的初始温度。
6、点火燃烧接通电源,点火,记录温度随时间的变化,直至温度不再升高,记录最高温度。
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引言:燃烧热是指物质在常压下燃烧1摩尔所释放的能量,是研究化学反应热力学性质的重要指标之一。
本实验旨在通过测定某种物质的燃烧热,探究其燃烧特性以及能量转化过程。
实验材料和仪器:1. 实验物质:甲醇2. 仪器:燃烧热测定装置、电子天平、温度计、计时器实验步骤:1. 准备工作:将燃烧热测定装置清洗干净,确保无杂质残留。
2. 称量物质:使用电子天平精确称量一定质量的甲醇,记录质量值。
3. 装置准备:将称量好的甲醇放入燃烧热测定装置中,调整装置,确保甲醇完全燃烧。
4. 温度测定:在燃烧热测定装置的适当位置插入温度计,记录初始温度。
5. 点火燃烧:用火柴点燃甲醇,观察燃烧过程并计时。
6. 温度测定:在燃烧过程中,定时记录温度的变化。
7. 燃烧结束:当甲醇完全燃烧结束后,停止计时,并记录最终温度。
实验数据处理:1. 计算质量:根据电子天平的测量结果得到甲醇的质量。
2. 计算温度差:根据初始温度和最终温度的差值,得到温度变化。
3. 计算燃烧热:根据燃烧热的定义,燃烧热=质量*温度差。
实验结果与讨论:通过实验,我们得到了甲醇的燃烧热。
根据实验数据,我们计算出了甲醇的燃烧热为XXX J/mol。
这个结果与理论值相比较接近,说明实验操作准确无误。
甲醇是一种常见的有机物质,其燃烧热的测定对于了解有机物质的燃烧特性具有重要意义。
甲醇的燃烧热是负值,说明甲醇的燃烧过程是放热的。
这是因为在燃烧过程中,甲醇与氧气发生反应,产生二氧化碳和水,释放出大量的能量。
燃烧热的测定不仅可以用于有机物质,还可以用于无机物质的研究。
通过测定不同物质的燃烧热,可以比较它们的燃烧能力和能量释放程度。
这对于研究化学反应的热力学性质、能量转化过程以及能源利用具有重要意义。
此外,燃烧热的测定还可以应用于实际生活中。
例如,在燃料的选择和利用中,了解不同燃料的燃烧热可以帮助我们选择更高效、更环保的能源。
同时,燃烧热的测定也可以用于燃料的质量检测和能源计量。
燃烧热实验报告

燃烧热实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是测定苯酚在氧气中燃烧时所释放的热量,进一步了解物质的燃烧反应及燃烧热的测定方法。
二、实验原理燃烧反应是化学反应中常见的形式之一,其基本特点是在较高温度条件下,物质和氧气发生氧化还原反应,产生热量。
而燃烧热就是在单位物质质量下,燃烧产生的热量。
其计算公式为:Q = m × ΔH其中,Q表示燃烧产生的热量,m为反应物质量,ΔH为燃烧热。
为了求出ΔH,需要测定燃烧反应前后的温度变化,并计算出所释放的热量。
三、实验步骤1.取一定量的苯酚加入到洁净的密闭容器中。
2.将容器上的温度计调整至初始温度,并记录下来。
3.将容器放置在预热好的恒温水浴中。
4.将恒温水浴中的水通过热交换来为苯酚燃烧提供足够的氧气。
5.点燃苯酚进行燃烧。
燃烧时应用火柴点燃容器下方放置的点火棒,抬起密闭容器塞头后即可燃烧。
6.记录容器内温度变化并计算出所释放的热量。
四、实验结果根据实验数据计算得到,所添加的苯酚质量为0.45g,燃烧后容器温度升高了4.5℃。
根据公式计算可得,苯酚的燃烧热为2200 J/g。
五、实验分析通过实验可以得知,苯酚在氧气中燃烧时会释放出大量的热量,具有较高的燃烧热值。
同时,本实验也证明了燃烧反应过程中所产生的热量可以通过温度变化来进行测定。
实验结果的准确性和精度还需要进一步加强,例如可以加入更多的氧气来提高燃烧效率,使用更加精确的温度计来减少测量误差等。
六、实验感想通过本次实验,我对于燃烧反应及燃烧热的测定方法有了更深刻的了解,并提高了自己的实验操作能力和数据处理能力。
在未来的学习工作中,我将更加注重实验的设计和操作,以充分发挥实验数据的价值。
燃热测定实验报告

一、实验目的1. 理解燃烧热的定义及其测定方法。
2. 掌握使用氧弹量热计测定燃烧热的基本原理和操作步骤。
3. 学会使用图解法校正温度变化值。
4. 了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别及相互关系。
二、实验原理燃烧热是指1摩尔物质在恒压下完全燃烧生成稳定化合物时所放出的热量。
在实验中,我们使用氧弹量热计来测定燃烧热。
实验原理如下:1. 将待测物质放入氧弹中,充入氧气,然后点燃。
2. 燃烧产生的热量使氧弹内的水温度升高。
3. 通过测量燃烧前后水的温度变化,计算出燃烧放出的热量。
4. 利用热力学公式,结合已知数据,计算出待测物质的燃烧热。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:XRY-1A数显氧弹量热计(含数字式精密温度计)、电子天平、滴定管、量筒、温度计、秒表等。
2. 试剂:萘、苯甲酸、点火丝、氧气等。
四、实验步骤1. 准备实验器材,检查氧弹量热计是否正常工作。
2. 使用电子天平准确称取一定质量的萘,放入氧弹中。
3. 将点火丝固定在氧弹底部,确保其能够点燃萘。
4. 将氧弹放入量热计中,加入适量的水,使水覆盖点火丝。
5. 使用滴定管向氧弹中充入氧气,使氧弹内压力达到一定值。
6. 将氧弹放入量热计,启动秒表,等待燃烧反应进行。
7. 燃烧结束后,记录燃烧前后水的温度变化值。
8. 计算燃烧放出的热量。
9. 利用热力学公式,结合已知数据,计算出萘的燃烧热。
五、实验数据与处理1. 实验数据:| 萘的质量(g) | 燃烧前温度(℃) | 燃烧后温度(℃) | 温度变化(℃) |燃烧热(kJ/mol) ||--------------|----------------|----------------|--------------|----------------|| 0.5000 | 21.5 | 22.6 | 1.1 | 39.25 |2. 实验数据处理:根据实验数据,计算出燃烧放出的热量为:Q = m × c × ΔT = 0.5000 g × 4.184 J/(g·℃) × 1.1℃ = 2.26 J其中,m为萘的质量,c为水的比热容,ΔT为温度变化。
- 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、"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、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
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。
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
1. 为避免腐蚀,必须清洗氧弹
2. 点火成败是实验关键。
应仔细安装点火丝和坩埚。
点火丝不应与弹体内壁接触,坩埚支持架不应与另一电极接触。
3. 每次实验前均应称量坩埚
数据记录和处理
1. 记录室温、大气压、样品质量(W2-W1)和剩余燃烧丝质量
2. 列表记录温度随时间变化数据
3. 画出雷诺图进行温度读数校正,求出在绝热条件下的真实温度改变值∆Te和∆Tx
4. 计算量热计常数K
5. 计算萘的恒容燃烧热QV
6. 计算萘的摩尔燃烧焓∆cHm,并与文献值比较
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
和K=n1C1+C热量计的
K=18.9KJ/K
r U m 萘= Q V=-10022.4KJ/mol
五、思考题; 1.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?
2.在燃烧热测定实验中,哪些是体系?哪些是环境?有无热交换?这些热交换对实验结果有何影响?
3.在燃烧热测定的实验中,哪些因素容易造成实验误差?如何提高实验的准确度?
①检验多功能控制器数显读数是否稳定。
熟习压片和氧弹装样操作,量热计安装注意探头不得碰弯,温度与温差的切换功能键钮,报时及灯闪烁提示功能等。
②干燥恒重苯甲酸(0.9~1.2g)和萘(0.6~0.8g)压片,注意紧实度,分析天平称样。
③容量瓶量取3000mL水,调节水温低于室温1K。
④量取两根10厘米点火丝,中段在原珠笔蕊上绕几圈。
燃烧丝缚紧使接触电阻尽可能小。
氧弹充氧注意小动作缓缓旋开减压阀。
⑤氧弹内预滴10mL水,促产物凝聚成硝酸。
(1)实验关键:点火成功、试样完全燃烧是实验成败关键,可以考虑以下几项技术措施:
①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。
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。
②点火丝与电极接触电阻要尽可能小,注意电极松动和铁丝碰杯短路问题。
③充足氧(2MPa)并保证氧弹不漏氧,保证充分燃烧。
燃烧不完全,还时常形
成灰白相间如散棉絮状。
④注意点火前才将二电极插上氧弹再按点火钮,否则因仪器未设互锁功能,极易发生(按搅拌钮或置0时)误点火,样品先已燃烧的事故。
(2) 氧弹内预滴几滴水,使氧弹为水汽饱和,燃烧后气态水易凝结为液态水。
试样在氧弹中燃烧产生的压力可达14MPa,长期使用,可能引起弹壁的腐蚀,减少其强度。
故氧弹应定期进行20MPa水压检查,每年一次。
氧弹、量热容器、搅拌器等,在使用完毕后,应用干布擦去水迹,保持表面清洁干燥。
恒温外套(即外筒)内的水,应采用软水。
长期不使用时应将水倒掉。
氧弹以及氧气通过的各个部件,各联接部分不允许有油污,更不允许使用润滑油,在必须润滑时,可用少量的甘油。
5℃。
每次测定时室温变化不得大于1℃。
因此。
室内禁止使用各种热源,如电炉、火炉、暖气等。
±(3)仪器应置放在不受阳光直射的单独一间试验室内进行工作。
室内温度和湿度应尽可能变化小。
最适宜的温度是20
5K。
国产型号为半自动HR—15A(B)数显微机型或WHR—15全自动微机型氧弹式热量计。
进入了全面启用电脑处理数据的新时代。
-4~10-(4) 如用贝克曼温度计,其调节可以归纳为倒立连接、设定温
度、正立震断和校验四步,注意别让水银过多地流向弯曲贮管,导致因水银重而在正立时,玻管扩张处挂不住。
也绝不允许放在电炉上烤等骤冷骤热情况出现。
在精密的测量中,应进行贝克曼温度计的校正。
改进后的本实验普遍采用热敏电阻温度计、铂电阻温度计或者热电堆等,相应配以电桥、指示mV值,实际已转换为温度(数显温度计) 的仪器,能自动记录温度,精密度可达10
(5)苯甲酸和萘燃烧产物的热容差别因为产物量小而仪器热容的基数相对较大而可以忽略。
(6)量热方法和仪器多种多样,可参阅复旦大学物理化学实验教材。
量热法广泛用来测量各种反应热如相变热等。
本实验装置除可用作测定各种有机物质、燃料、谷物等固体、液体物质的燃烧热外,还可以研究物质在充入其它气体时反应热效应的变化情况。