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液体燃烧热的测定

液体燃烧热的测定
液体燃烧热的测定

第三部分综合设计性实验

实验二十八固、液体可燃物燃烧热的测定

一、实验目的

1.对于液体或不易点燃的固体可燃物设计一至两种实验方法,利用氧弹式量热计测定其燃烧热。

2.测定一种固体与一种液体可燃物的燃烧热。

二、实验原理

燃烧热是指1mol物质完全燃烧时所放出的热量。由热力学第一定律可知:在不做非膨胀功情况下,摩尔恒容反应热Q vm==ΔC U m,摩尔恒压反应热Q pm=ΔC H m。在氧弹式量热计中所测燃烧热为Q vm,而一般热化学计算用的值为Q pm,这两者可通过下式进行换算:

Q pm=Q vm+ΔnRT(28-1)

式中:Δn为反应前后生成物与反应物中气体的摩尔数之差;R为摩尔气体常数;T为反应温度(K)。

式中Q vm可直接测定,其计算公式为:

m/Mr·Q vm=W卡ΔT-Q点火丝·m点火丝(28-2)式中的m为被测物的质量(g);Mr为被测物的分子量;Q vm为被测物的摩尔恒容燃烧热(kJ/mol);W卡为量热计的水当量(kJ/℃);ΔT为样品燃烧前后量热计的温度的变化值;Q点火丝为点火丝的燃烧热(若点火丝为镍丝,Q点火丝=3.245(kJ/g);m点火丝为点火丝的质量(g);

对于较易挥发的液体可燃物,若进行密封测定燃烧热时,密封物质(如密封胶囊)的燃烧热还应扣除。

m/Mr·Q vm=W卡ΔT-Q点火丝·m点火丝- m胶囊·Q胶囊(28-3)式中m为待测物的质量(g);Mr为待测物的分子量。

计算出Q vm再代入公式(1)就可计算出待测物的Q pm。

三、仪器与试剂

氧弹式量热计1套;氧气钢瓶及减压阀1只;台称1只;电子天平1台(0.0001g);SWC—ⅡD精密数字温差仪1台

苯甲酸、乙醇、辛烷、煤油、汽油、柴油、煤、石蜡、葡萄糖、蔗糖

点火丝、0号医用胶囊。

四、要求

1.测定上述一种固体物质与一种液体(其中至少有一种为混合物)的燃烧热。

2.查阅相关资料确定各被测物质的燃烧热(汽油、煤油、柴油、石蜡的燃烧热以45×103kJ/kg为参考值,煤的燃烧热以30×103kJ/kg为参考值),并确定各被测物的实验用量,列出实验的操作步骤。

3.将实验结果与文献值进行比较,如果是混合物,其燃烧热至少测3遍,并计算平均值。

五、思考题

1.被测物质的实验用量应如何确定?被测物太多或太少了对实验有何影响?

2.对于汽油、煤油、柴油、煤、石蜡这样的混合物能否测得Q vm与Q pm?为什么?你如何利用计算机来帮你计算混合物的燃烧热?

3.有些固体物质仅用点火丝不太容易引燃,你还有什么引燃方法吗?

4.在使用计算机处理实验数据时,“棉线的燃烧热”及“棉线的质量”提示对话框可以用来填写哪些数据?

六、参考文献

[1]东北师范大学等校编《物理化学实验(第二版)》高等教育出版社1989

[2]一些燃料的燃烧值 http://219.239.238.40/200406/ca443431.htm

[3] 闫学海,朱红液体试样燃烧热的测定方法化学研究第11卷第4期 2000年12月 P50

[4] 戴镇泽鲍慈光洪品杰液体物质燃烧热测定的一种简便方法云南大学学报第七卷第4期 1985年 P457

燃烧热的测定

【目的要求】 ?掌握有关热化学实验的一般知识和技术 ?掌握氧弹的构造及使用方法 ?用氧弹式量热计测定萘的燃烧焓 预习要求: 1.明确燃烧焓的定义。 2.了解氧弹式量热计的基本原理和使用方法。 3.熟悉热敏电阻温度计的调节和使用。 4.了解氧气钢瓶和减压阀的使用方法。 【基本原理】 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ΔcHm。通常,C、H等元素的燃烧产物分别为CO2(g)、H2O(l)等。由于上述条件下ΔH=Qp,因此ΔCHm也就是该物质燃烧反应的等压热效应Qp。 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Qv(即燃烧反应的摩尔燃烧内能变ΔcUm)。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,ΔcHm和ΔcUm 的关系为: (1) 式中,T为反应温度(K);ΔcHm为摩尔燃烧焓(J·mol-1);ΔcUm为摩尔燃烧内能变(J·mol-1);VB(g)为燃烧反应方程中各气体物质的化学计量数。产物取正值,反应物取负值。 通过实验测得QV值,根据上式就可计算出Qp,即燃烧焓的值ΔCHm。测量热效应的仪器称作量热计,量热计的种类很多,本实验是用氧弹式量热计进行萘的燃烧焓的测定。 在适当的条件下,许多有机物都能迅速而完全地进行氧化反应,这就为准确测定它们的燃烧热创造了有利条件。 为了使被测物质能迅速而完全地燃烧,就需要有强有力的氧化剂。在实验中经常使用压力为16--18atm的氧气作为氧化剂。用氧弹量热计进行实验时,氧弹放置在装有一定量水的铜水桶中,水桶外是空气隔热层,再外面是温度恒定的水夹套。样品在体积固定的氧弹中燃烧放出的热Qv、引火丝燃烧放出的热和由氧气中微量的氮气氧化成硝酸的生成热,大部分被水桶中的水吸收;另一部分则被

物化实验报告燃烧热的测定

华南师范大学实验报告 一、实验目的 1、明确燃烧热的定义,了解定压燃烧热与定容燃烧热的差别。 2、掌握量热技术的基本原理;学会测定萘的燃烧热 3、了解氧弹量热计的主要组成及作用,掌握氧弹量热计的操作技术。 4、学会雷诺图解法校正温度改变值。 二、 实验原理 通常测定物质的燃烧热,是用氧弹量热计,测量的基本原理是能量守恒定律。一定量被测物质样品在氧弹中完全燃烧时,所释放的热量使氧弹本身及其周围的介质和量热计有关附件的温度升高,测量介质在燃烧前后温度的变化值T ?,就能计算出该样品的燃烧热。 ()p V Q Q RT n g =+? (1) ()V W W Q Q C W C M +=+样品21总铁丝铁丝水水(T -T ) (2) 用已知燃烧热的物质(本实验用苯甲酸)放在量热计中燃烧,测其始末温度,求出T ?。 便可据上式求出K ,再用求得的K 值作为已知数求出待测物(萘)的燃烧热。 三、仪器和试剂 1.仪器 SHR-15氧弹量热计1台;贝克曼温度计;压片机 2台;充氧器1台;氧气钢瓶1个;1/10℃温度计;万能电表一个;天平 2.试剂 铁丝;苯甲酸(AR);萘(AR );氧气 四、实验步骤 1、测定氧氮卡计和水的总热容量 (1)样品压片:压片前先检查压片用钢模,若发现钢模有铁锈油污或尘土等,必须擦净后,才能进行压片,用天平称取约0.8g 苯甲酸,再用分析天平准确称取一根铁丝质量,从模具的上面倒入己称好的苯甲酸样品,徐徐旋紧 压片机的螺杆,直到将样品压成片状为止。抽出模底的托板,再继续向下压,使模底和样品一起脱落,然后在分析天平上准确称重。 分别准确称量记录好数据,即可供燃烧热测定用。 (2)装置氧弹、充氧气: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十净,将点火丝的两端分别绑紧在氧弹中的两根电极上,选紧氧弹盖,用万用表欧姆档检查两电极是否通路,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,拉动板乎充入氧气。 (3)燃烧温度的测定:将充好氧气后,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简。用量筒称3L 自来水,倒入水桶内,装好搅拌轴,盖好盖子,将贝克曼温度计探头插入水中,此时用普通温度计读出水外筒水温和水桶内的水温。接好电极,盖上盖了,打开搅拌开关。待温度温度稳定上升后,每个半分钟读取贝克曼温度计一次,连续记

水泥水化热试验方法(直接法)

水泥水化热试验方法(直接法) 本标准适用于测定水泥水化热。 本标准是在热量计周围温度不变条件下,直接测定热量计内水泥胶砂温度的变化,计算热量计内积蓄和散失热量的总和,从而求得水泥水化7天内的水化热(单位是卡/克)。 注:水泥水化7天今期的水化热可按附录方法推算,但试验结果有争议时,以实测法为准。 一、仪器设备 1.热量计 (1)保温瓶:可用备有软木塞的五磅广口保温瓶,内深约22厘米,内径为8.5厘米。 (2)截锥形圆筒:用厚约0.5毫米的铜皮或白铁皮制成,高17厘米,上口径7.5厘米,底径为6.5厘米。 (3)长尾温度计:0-50℃,刻度精确至0.1℃。 2.恒温水槽 水槽容积可根据安放热量计的数量及温度易于控制的原则而定,水槽内水的温度应准确控制在20±0.1℃,水槽应装有下列附件: (1)搅拌器。 (2)温度控制装置:可采用低压电热丝及电子继电器等自动控制。 (3)温度计:精确度为±0.1℃。 (4)固定热量计用的支架与夹具。 二、准备工作 3.温度计:须在15、20、25,30、35及40℃范围内,用标准温度计进行校核。 4·软木塞盆:为防止热量计的软木塞盖渗水或吸水,其上、下走向及周围应用蜡涂封。较大孔洞可先用胶泥堵封,然后再涂蜡。封蜡前先将软木塞中心钻一插温度计用的小孔并称重,底面封蜡后再称其重以求得蜡重,然后在小孔中插入温度计。温度计插入的深度应为热量计中心稍低一些。离软木塞底面约12厘米,最后再用蜡封软木塞上表面以及其与温度计间的空隙。 5.套管:温度计在插入水泥胶砂中时,必须先插入一端封口的薄玻璃营管或铜套管,其内径较温度计大约2毫米,长约12厘米,以免温度计与水泥胶砂直接接触。 6.保温瓶、软木塞、截锥形圆筒、温度计等均需编号并称量,每个热量计的部件不宜互换,否则需重新计算热量计的平均热容量。 三、热量计热容量的计算 7.热量计的平均热容量C,按下式计算: g g1 C=0.2×── +0.45×── +0.2×g2+0.095×g3+0.79×g4+0.4×g5 2 2 +0.46×V 式中:C──不装水泥胶砂时热量计的热容量,卡/℃; g──保温瓶重,克; g1──软木塞重,克; g2──玻璃管重,克(如用铜管时系数改为0.095); g3──铜截锥形圆筒重,克(如用白铁皮制时系数改为0.11); g4──软木塞底面的蜡重,克; g5──塑料薄膜重,克; V──温度计伸人热量计的体积,厘米[3](0.46是玻璃的容积比热,卡/厘米[3]·℃)。 式中各系数分别为所用材料的比热(卡/克·℃)。 四、热量计散热常数的测定

物化实验报告:燃烧热的测定_苯甲酸_萘

华南师范大学实验报告 课程名称 物理化学实验 实验项目 燃烧热的测定 【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热的区别。 ②掌握量热技术的基本原理,学会测定奈的燃烧热。 ③了解氧弹卡计主要部件的作用,掌握氧弹量热计的实验技术。 ④学会雷诺图解法校正温度改变值。 【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(O v ),恒容燃烧热这个过程的内能变化(ΔU )。在恒压条件下测得的燃烧热称为恒压燃烧热(Q p ),恒压燃烧热等于这个过程的热焓变化(ΔH )。若把参加反应的气体和反应生成的气体作为理想气体处理,则有下列关系式: ?c H m = Q p =Q v +Δn RT (1) 本实验采用氧弹式量热计测量蔗糖的燃烧热。测量的基本原理是将一定量待测物质样品在氧弹中完全燃烧,燃烧时放出的热量使卡计本身及氧弹周围介质(本实验用水)的温度升高。 氧弹是一个特制的不锈钢容器(如图)为了保证化妆品在若完全燃烧,氧弹中应充以高压氧气(或者其他氧化剂),还必须使燃烧后放出的热量尽可能全部传递给量热计本身和其中盛放的水,而几乎不与周围环境发生热交换。 但是,热量的散失仍然无法完全避免,这可以是同于环境向量热计辐射进热量而使其温度升高,也可以是由于量热计向环境辐射出热量而使量热计的温度降低。因此燃烧前后温度的变化值不能直接准确测量,而必须经过作图法进行校正。 放出热(样品+点火丝)=吸收热 (水、氧弹、量热计、温度计) 量热原理—能量守恒定律 在盛有定水的容器中,样品物质的量为n 摩尔,放入密闭氧弹充氧,使样品完全燃烧,放出的热量传给水及仪器各部件,引起温度上升。设系统(包括内水桶,氧弹本身、测温器件、搅拌器和水)的总热容为C (通常称为仪器的水当量,即量热计及水每升高1K 所需吸收的热量),假设系统与环境之间没有热交换,燃烧前、后的温度分别为T 1、T 2,则此样品的恒容摩尔燃烧热为: n T T C Q m V ) (12,-- = (2) 式中,Qvm 为样品的恒容摩尔燃烧热(J·mol -1);n 为样品的摩尔数(mol);C 为仪器的总热容(J·K -1或J / oC)。上述公式是最理想、最简单的情况。

燃烧热的测定

题目:燃烧热的测定学院名称:化学与环境工程学院专业:化学工程与工艺班级:14化工2 学号:2014333222 姓名:磊 指导老师:旭红

二〇一六年十一月

目录 一目的要求、实验原理·········3~4页二仪器试剂、实验步骤·········5~6页三数据处理、结果讨论·········6~9页四其他·········9~10页

燃烧热的测定 关键词:燃烧热、雷诺温度校正图 一目的要求 1、掌握燃烧热的定义,了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别及相互关系; 2、熟悉热量计中主要部件的原理和作用,掌握氧弹热量计的实验技术; 3、用氧弹热量计测定苯甲酸和蔗糖的燃烧热; 4、学会雷诺图解法校正温度改变值。 二基本原理 1、燃烧与量热 根据热化学的定义,1mol物质完全氧化时的反应热称为燃烧热。所谓完全氧化,对燃烧产物有明确规定。如有机化合物中的碳氧化成一氧化碳不能认为是完全氧化,只有氧化成二氧化碳才是完全氧化。 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。在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等于体积能变化ΔU;Qp等于其焓变ΔH。若参加反应的气体和反应生成的气体都作为理想气体处理,则它们之间存在以下关系:

ΔH=ΔU+Δ(PV) Qp=Qv+ΔnRT 式中Δn为反应前后反应物和生成物中气体的物质的量之差;R为摩尔气体常数;T为反应时的热力学温度。 热量计的种类很多,本实验所用的氧弹热量计是一种环境恒温式的热量计。 氧弹热量计测量装置如图1所示,图2是氧弹的剖面图。 图1 氧弹热量计测量装置示意图图2 氧弹剖面图 2、氧弹热量计 氧弹热量计的基本原理是能量守恒定律。样品完全燃烧后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附件的温度升高,则测量介质在燃烧前后体系温度的变化值,就可求算该样品的恒容燃烧热。其关系式如下: -m样Qv/M-l·Ql=(m水C水+C计)ΔT 式中m样和M分别为样品的质量和摩尔质量;Qv为样品的恒容燃烧热;l和Ql 是引燃用铁丝的长度和单位长度燃烧热;m水和C水是以水作为测量介质时,水的质量和比热容;C计称为热量计的水当量,即除水外,热量计升高1℃所需的热量;ΔT为样品燃烧前后水温的变化值。 为了保证样品完全燃烧,氧弹中须充以高压氧气或其他氧化剂。因此氧弹应有很好的密封性能,耐高压且耐腐蚀。氧弹应放在一个与室温一致的恒温套壳中。

萘的燃烧热测定

实验一萘的燃烧热测定 柯晶晶梁雪红黄建静黄耀兴 【实验目的】 1.用氧弹量热计测定萘的恒容燃烧热,并计算萘的恒压燃烧热; 2.采用“雷诺校正图”的方法——在一个非绝热的测量体系中实现相当于绝热 体系中所完成的温度和温度差的测量效果,测出萘的恒容燃烧热。 【实验原理】 “摩尔燃烧热:一摩尔纯净物完全燃烧时所放出的热量。”组成反应物的各元素经完全燃烧后,呈现本元素的最高价态——N、S、卤素除外,而且反应物和生成物处于标准态。 恒容过程的热效应QV =?U;恒压过程的热效应QP =?H。它们的相互关系如下:Q P = Q V +?n(RT) ······(1-1) 其中?n为反应前后气态物质的物质的量之差,R为普适气体常数,T为环境的绝对温度。由上式,本实验先测定萘完全燃烧时的恒容燃烧热,然后再计算出萘的恒压燃烧热?H。热(内能及内能变化)比较难测量,而温度较易测得,记录实验过程中体系温度的变化,便能换算出热量的相对变化值,从而求得物质的燃烧热——为了确定量热计每升高一度所需要的热量(也就是热容),可用通电加热法或标准物质法,本实验用苯甲酸标准物质法来测量。 为了确定量热卡计每升高一度所需要的热量,也就是量热计的热容,可用通电加热法或标准物质法。本实验用标准物质法来测量量热卡计的热容即确定仪器的水当量。这里所说的标准物质为苯甲酸,其恒容燃烧时放出的热量为26460 J·g-1。实验中将苯甲酸压片准确称量并扣除Cu-Ni合金丝的质量后与该数值的乘积即为所用苯甲酸完全燃烧放出的热量。Cu-Ni合金丝燃烧时放出的热量及实验所用O2气中带有的N2气燃烧生成氮氧化物溶于水,所放出的热量的总和一并传给卡计使其温度升高。根据能量守恒原理,物质燃烧放出的热量全部被氧弹及

燃烧热的测定实验报告

浙江万里学院生物与环境学院化学工程实验技术实验报告 实验名称:燃烧热的测定

一、 实验预习(30分) 1. 实验装置预习(10分)_____年____月____日 指导教师______(签字)成绩 2. 实验仿真预习(10分)_____年____月____日 指导教师______(签字)成绩 3. 预习报告(10分) 指导教师______(签字)成绩 (1) 实验目的 1.用氧弹量热计测定蔗糖的燃烧热。 2.掌握恒压燃烧热与恒容燃烧热的概念及两者关系。 3.了解氧弹量热计的主要结构功能与作用;掌握氧弹量热计的实验操作技术。 4.学会用雷诺图解法校正温度变化。 (2) 实验原理 标准燃烧热的定义是:在温度T 、参加反应各物质均处标准态下,一摩尔β相的物质B 在纯氧中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CO 2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: (液)(气)(气)(固)O H CO O COOH H C 22 256372 15 +?+ 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: nRT Q Q V P ?+= (1) 或nRT U H ?+?=? (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。本实验通过测定蔗糖完全燃烧时的恒容燃烧热,然后再计算出蔗糖的恒压燃烧ΔH 。在计算蔗糖的恒压

10水泥水化热操作规程

第二十六节水泥水化热测定仪作业指导书 一、原理、适用范围与技术参数 1、SHR-650型水泥水化热测定仪,主要用于测定水泥水化前后,在一定浓度的标准酸中的溶解热以二者之差来确定水泥在任何龄期的水泥水化热。水泥水化热测定仪产品符合 GB/T12959-2008《水泥水化热测定方法(溶解热法)》标准要求,选用高精度智能仪表,全程采用电脑信息采集处理器完成整个生产实验过程,具有操作简单,实验数据准确的优点。 2、水泥水化热测定仪,适用于中热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等的任何水化龄期的水化热测定。其他水泥品种当指定采用溶解热法测定水化热时也可使用本仪器。 3、水泥水化热测定仪,溶解热法测定水化热是依据热化学的盖斯定律,即化学反应的热效应只与体系的初态和终态有关而与反应的途径无关提出的。它是在热量计周围温度一定的条件下,用未水化的水泥与水化一定龄期的水泥分别在一定浓度的标准酸中溶解,测得溶解热之差,即为该水泥在规定龄期内所放出的水化热。 水泥水化热测定仪主要技术参数: 1、真空瓶容积:650ml 2、真空瓶内径: 75㎜ 3、真空瓶深度:160㎜ 4、贝克曼温度计示差范围:5~6℃ 5、分度值:0.01℃ 6、水槽温度:20℃±0.1℃ 7、电源、功率:2500W/ AC220V/50Hz 8、净重:100kg 三、操作方法(溶解热法) (一)试验准备 在试验开始时,应将试验内筒从水槽内提升至水面以上位置固定好,打开试验内筒筒盖,将真空瓶、耐酸内衬、酸液搅拌棒放入内筒,将试验筒盖盖好,并拧紧蝶形螺母, 密封筒盖,再将内筒慢慢沉入水中固定。 将温度传感器插入水槽盖板上的插孔内并联接到控制仪,将其它各插件联接到控制仪 相应插口。接通电源,检查接地是否可靠,打开控制仪电源开关。 当水槽内水温高于20.1℃时,应慢慢地向水槽内放入冰块或冷水,待温度略底于20℃ 时即停止,此时,系统会自动将水温升至标准规定温度,并保持恒温。

燃烧热的测定简答题

1、在氧弹里加10ml蒸馏水起什么作用? 在燃烧过程中,当氧弹内存在微量空气时,N2的氧化会产生热效应。生成NO、NO2等,NO+NO2+H2O=HNO2,而后利用NaOH溶液对其滴定,以扣除N2燃烧引起的放热,若不加入蒸馏水,灰烬落在氧弹内较难清洗,加入水后灰烬落入水中,也便于氧弹清洗。2、在实验中,哪些为体系?哪些为环境?实验过程中有无热损耗,如何降低热损耗? 在本实验装置中,氧弹的内部是被测物质的燃烧空间,也就是燃烧反应体系。氧弹壳及环境恒温式量热计及内外筒内的水为环境。盛水桶、3000ml水(刚好可以淹没氧弹)和氧弹三部分组成了测量体系,测量体系与环境之间有热量的交换,因为理想的绝热条件是不可能达到的,同时影响热量的交换量大小的因素也比较多,与体系、环境的材质有关;与体系、环境的接触界面积大小有关;与体系、环境的温差有关。所以要定量准确地测量出体系与环境交换的热量是比较困难的。如果有净的热量交换的话,将会增大实验的测量误差。在本实验过程中,样品点火燃烧以后体系的温度肯定将高于环境的温度,体系将热传递给环境,因此就必须在样品点火燃烧以前使体系的温度低于环境的温度,使体系从环境处获得热量,并使体系获得的热量与传出的热量尽量抵消,这样测量的效果就相当于绝热体系的结果。 3、在环境恒温式量热计中,为什么内筒温度要比外筒温度低?低多少合适? 无法避免体系与环境之间有热量的交换,就希望体系与环境之间交换的热量为零或尽可能的小。在本实验过程中,样品点火燃烧以后体系的温度肯定将高于环境的温度,体系将热传递给环境,因此就必须在样品点火燃烧以前使体系的温度低于环境的温度,使体系从环境处获得热量,并使体系获得的热量与传出的热量尽量抵消,这样测量的效果就相当于绝热体系的结果。根据称样量范围,升温变化应在1.5~2度之间,所以选择起始水温低于环境1度左右,以减少因未采用绝热式热量计而引起的热辐射误差。 4、欲测定液体样品的燃烧热,你能想出测定方法吗? 采用药用胶囊装取液体试样装入氧弹进行测量。(计算时扣除胶囊的燃烧热)。 采用脱脂棉吸附液体试样方法。(计算时扣除脱脂棉的燃烧热)。 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。

萘的燃烧热的测定

萘的燃烧热的测定 PB10。。。。。。。。。。。。。 中国科学技术大学材料科学系 摘要本实验利用氧弹卡计测量萘的燃烧热。先使标准物质苯甲酸在恒温氧弹量热计中完全燃烧,将测得的结果用雷诺图法校 正温度后算出恒温氧弹量热计的热容,然后让萘在相同的恒 温氧弹量热计中完全燃烧,测得萘完全燃烧时的恒容燃烧热, 从而求出萘的恒压燃烧热。 关键词氧弹卡计燃烧热雷诺校正图萘标准物质法 序言 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。燃烧热分为恒容燃烧热和恒压燃烧热,由于化学反应通常在恒压的条件下进行,故实际中恒压燃烧热比恒容燃烧热更具实用价值。然而在实验中,恒压的条件却比恒容的条件难于控制,故通常采用先测定恒容燃烧热,再根据热力学第一定律 Qp=Qv+△n(RT) 换算为恒压燃烧热。另外,直接测量热实际上是几乎不可能的,热量的传递往往表现为温度的改变,故实际中往往采用测量温差的办法来间接测量热。本实验氧弹卡计就是利用温差测出物质的恒容燃烧热。实验部分 (一)实验原理 由热力学第一定律,恒容过程的热效应Qv,即ΔU。恒压过

程的热效应Qp ,即ΔH 的相互关系为: Q P =Q V +?n(RT) (4-1) 或 ?H=?U+?n(RT) (4-2) 其中Δn 为反应前后气态物质的量之差;R 为气体常数;T 为反 应的绝对温度。 本实验通过测定萘完全燃烧时的恒容燃烧热,然后再计算出萘 的恒压燃烧ΔH 。 在计算萘的恒压燃烧热时,应注意其数值的大小与实验的温度有 关,其关系式为 ????H T C P P ?? ???=r (4-3) 式中的ΔrCp 是反应前后的恒压热容之差,它是温度的函数。一 般说来,反应的热效应随温度的变化不是很大,在较小的温度范 围内,我们可以认为它是一常数。 热是一个很难测定的物理量,热量的传递往往表现为温度的改 变。而温度却很容易测量。如果有一种仪器,已知它每升高一度 所需的热量,那么,我们就可在这种仪器中进行燃烧反应,只要 观察到所升高的温度就可知燃烧放出的热量。根据这一热量我们 便可求出物质的燃烧热。 在实验中我们所用的恒温氧弹量热计(恒温氧弹卡计)就是这样 一种仪器。为了测得恒容燃烧热,我们将反应置于一个恒容的氧 弹中,为了燃烧完全,在氧弹内充入20左右个大气压的纯氧。 本实验用标准物质法来测量量热卡计的热容,即确定仪器的水当

燃烧热的测定实验报告

实验二 燃烧热的测定 一、目的要求 1.用氧弹量热计测定萘的燃烧热。 2.了解氧弹量热计的原理、构造及使用方法。 二、实验原理 1摩尔物质完全氧化时的反应热称为燃烧热。所谓完全氧化是指C 变为CO 2(气),H 变为H 2O(液),S 变为SO 2(气),N 变为N 2(气),如银等金属都变成为游离状态。 例如:在25℃、1.01325×105Pa 下苯甲酸的燃烧热为-3226.9kJ/mol ,反应方程式为: 1.01325105165222225C H COOH()+7O ()7CO H O Pa s g g l ??????→℃ ()+3() 3226.9kJ/mol c m H O ?=- 对于有机化合物,通常利用燃烧热的基本数据求算反应热。燃烧热可在恒容或恒压条件下测定,由热力学第一定律可知:在不做非膨胀功的情况下,恒容燃烧热V Q U =?,恒压燃烧热p Q H =?。在体积恒定的氧弹式量热计中测得的燃烧热为Q V ,而通常从手册上查得的数据为Q p ,这两者可按下列公式进行换算 ()p V Q Q RT n g =+? (2-1) 式中,Δn(g)——反应前后生成物和反应物中气体的物质的量之差; R ——气体常数; T ——反应温度,用绝对温度表示。 通常测定物质的燃烧热,是用氧弹量热计,测量的基本原理是能量守恒定律。一定量被测物质样品在氧弹中完全燃烧时,所释放的热

量使氧弹本身及其周围的介质和量热计有关附件的温度升高,测量介质在燃烧前后温度的变化值T ?,就能计算出该样品的燃烧热。 ()V W W Q Q C W C M + =+样品 21总铁丝铁丝水水(T -T ) (2-2) 式中,W 样品,M ——分别为样品的质量和摩尔质量; Q V ——为样品的恒容燃烧热; W 铁丝,铁丝Q ——引燃用的铁丝的质量和单位质量的燃烧热 (-16.69kJ g Q =?铁丝); C W 水水,——分别为水的比热容和水的质量; C 总——是量热计的总热容(氧弹、水桶每升高1K ,所需的总 热量); 21T T -——即T ?,为样品燃烧前后水温的变化值。 若每次实验时水量相等,对同一台仪器C 总不变,则(C W C +总水水)可视为定值K ,称为量热计的水当量。 水当量K 的求法是:用已知燃烧热的物质(本实验用苯甲酸)放在量热计中燃烧,测其始末温度,求出T ?,便可据式2-2求出K 。 三、仪器和药品 1.仪器 SHR-15氧弹量热计1台;SWC-ⅡD 精密温度温差仪1台;压片机 1台;充氧器1台;氧气钢瓶1个。部分实验仪器如图2.1和图2.2所示。

实验一燃烧热的测定预习思考题答案

实验一燃烧热的测定预习思考题答案 1、开机的顺序是什么? 答案:打开电源---热量计数据处理仪—计算机。(关机则相反) 2、搅拌太慢或太快对实验结果有何影响? .答案:搅拌的太慢,会使体系的温度不均匀,体系测出的温度不准,实验结果不准,搅拌的太快,会使体系与环境的热交换增多,也使实验结果不准。 3、萘的燃烧热测定是如何操作的?燃烧样品萘时,内筒水是否要更换和重新调温? 答案:用台秤粗称萘0.7克,压模后用分析天平准确称量其重量。 在实验界面上,分别输入实验编号、实验内容(发热值)、测试公式(国标)、 试样重量、点火丝热值(80J),按开始实验键。其他同热容量的测定。内筒 水当然要更换和重新调温。 4、燃烧皿和氧弹每次使用后,应如何操作? 答案:应清洗干净并檫干。 5、氧弹准备部分,引火丝和电极需注意什么? 答案:引火丝与药片这间的距离要小于5mm或接触,但引火丝和电极不能碰到燃烧皿,以免引起短路,致使点火失败。 6、测定量热计热容量与测定萘的条件可以不一致吗?为什么? 答案:不能,必须一致,否则测的量热计的热容量就不适用了,例两次取水的量都必须是2.6升,包括氧弹也必须用同一个,不能换。 7、量热计热容量的测定中,“氧弹充氧” 这步如何操作? 答案:①卸下氧弹盖上的进出气螺栓及垫片,旋上导气管接头,并用板手拧紧; ②关闭(逆时针)氧气钢瓶的减压阀; ③打开(逆时针)氧气钢瓶总阀门,至指针指向10 Mpa左右; ④打开(顺时针)氧气钢瓶的减压阀;使指针指向2.5Mpa→充氧1min; ⑤关闭(逆时针)氧气钢瓶的减压阀; ⑥用板手旋松导气管接头,取出。垫上垫片,拧紧螺栓。 8、实验过程中有无热损耗,如何降低热损耗? 答案:有热损耗,搅拌适中,让反应前内筒水的温度比外筒水低,且低的温度与反应后

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。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

GBT1295991水泥水化热测定方法溶解热法

水泥水化热测定方法(溶解热法) 标准名称:水泥水化热测定方法(溶解热法) 标准类型:中华人民共和国国家标准 标准号:GB/T 12959-91 发布单位:国家技术监督局 标准名称(英) Test method for heat of hydration of cement-The heat of solution method 标准发布日期 1992-06-04批准 标准实施日期 1993-03-01实施 标准正文 1 主题内容与适用范围 本标准规定了用溶解热法测定水泥水化热试验的方法原理、仪器设备、试验步骤及结果计算等。 本标准适用于中热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和其他指定采用本方法的水泥品种。 2 方法原理 本方法是依据热化学的盖斯定律,即化学反应的热效应只与体系的初态和终态有关而与反应的途径无关提出的。它是在热量计周围温度一定的条件下,用未水化的水泥与水化一定龄期的水泥分别在一定浓度的标准酸中溶解,测得溶解热之差,即为该水泥在规定龄期内所放出的水化热。 3 仪器设备 3.1 热量计:如下图所示。由保温水槽、内筒、广口保温瓶、贝克曼差示温度计、搅拌装置等主要部件组成。另配一个曲颈玻璃漏斗和一个直颈装酸漏斗。 3.1.1 保温水槽:水槽内外壳之间装有隔热层,内壳横断面为椭圆形的金属筒,横断面长长轴450mm,短轴300mm,深310mm,容积约30L。并装有控制水位的溢流管。溢流管高度距底部约270mm,水槽上装有二个搅拌器,分别用于搅拌水槽中的水和保温瓶中的酸液。 3.1.2 内筒:筒口为带法兰的不锈钢圆筒,内径150mm,深210mm筒内衬有软木层或泡沫塑料。筒盖内镶嵌有橡胶圈以防漏水,盖上有三个孔,中孔安装酸液搅拌器,两侧的孔分别安装加料漏斗和贝克曼差示温度计。 3.1.3 广口保温瓶:容积约为600mL,当盛满比室温高5℃的水,静置30min时,其冷却速度不得超过0.001℃/min·℃。 3.1.4 贝克曼差示温度计(以下简称贝氏温度计):精度为0.01℃,最大差示温度为5 ̄ 6℃,插入酸液

气体、液体的热值计算

可燃物质的热值是用量热法测定出来的,或者根据物质的元 素组成用经验公式计算。 Q=(1000*Q燃烧)/22.4 (1—1) 1.可燃物质如果是气态的单质和化合物,其热值可按下式计算,式中:Q——每1m3可燃气体的热值,J/m3; Q燃烧——每摩尔可燃气体的燃烧热,J/mol。 [例1]试求乙炔的热值。 [解]从表1—2中查得乙炔的燃烧热为130.6×104J/mol;代入公式(1—1) 答:乙炔的热值为5.83×107J/m3。 2. 可燃物质如果是液态或固态的单质和化合物,其热值可按下式计算:Q=(1000*Q燃烧)/M (1—2) 式中:M——可燃液体或固体的摩尔质量。 [例2]试求苯的热值;(苯的摩尔质量为78) [解〕从表1—2查得苯的燃烧热为328X104J/mol,代入公式(1—2) 答:苯的热值为4.21×107J/kg。 3.气体质量计算 M=摩尔量×气体储存压力(Mpa)×储罐容积(m3)/8.314×(273+t0) 4. 计算燃烧热和爆炸实例 甲苯质量W f=10530kg;甲苯燃烧热Q f=3905kJ/mol,甲苯的摩尔质量为92g/mol; (1)燃烧放出的热量

甲苯燃烧放出的热量 kg mol kg mol kj Q W Q f 10530/1092/39053 f ??=*=-热=42445.7kJ/kg ×10530kg= 4.46×108 kJ (2)爆炸时的TNT 当量数 =**=TNT f TNT Q Q W W f αt kj j 97.2kg 2970/kg 4500k 1046.403.08==?* 式中:α=效率因子;甲苯取α=0.03 Q TNT ——TNT 平均爆破能量,取Q TNT =4500KJ/Kg 甲苯爆炸时TNT 当量数为2.97t 。 成品油漆的燃烧能量计算过程 油漆的燃烧热:3463.5 kJ/mol ,二甲苯的分子量为:106.17;甲苯的分子量为92.14,乙酸丁酯的分子量为116.16,三种物质的浓度占成品油漆的55%,取中间值为:105。 根据公式:kj kg Q Q f f 61005.5153000105 5.3463W ?=?=?=热 燃烧热换算后为:32985kJ/kg 则Q 热=32985kJ/kg*153000kg=5.05*109 1 (dm/dt)72Hc (dm/dt)h)r 2r (6.02+????+=ηππQ Q=(3.14*8*8+2*3.14*8*44.9)*0.138*0.25*32985 /72*0.1380.6+1=2795722/22.94=121871

燃烧热的测定实验报告

燃烧热实验报告 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热的区别。 2、掌握量热技术的基本原理,学会测定奈的燃烧热。 3、了解氧弹卡计主要部件的作用,掌握氧弹量热计的实验技术。 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(Q v,m ),恒容燃烧热这个过程的内能变化(Δ r U m )。在恒压条 件下测得的燃烧热称为恒压燃烧热(Q p,m ),恒压燃烧热等于这个过程的热焓变化 (Δ r H m )。若把参加反应的气体和反应生成的气体作为理想气体处理,则有下列 关系式: c H m = Q p,m =Q v,m +ΔnRT (1) 本实验采用氧弹式量热计测量萘的燃烧热。测量的基本原理是将一定量待测物质样品在氧弹中完全燃烧,燃烧时放出的热量使卡计本身及氧弹周围介质(本实验用水)的温度升高。 氧弹是一个特制的不锈钢容器。为了保证化妆品在若完全燃烧,氧弹中应充以高压氧气(或者其他氧化剂),还必须使燃烧后放出的热量尽可能全部传递给量热计本身和其中盛放的水,而几乎不与周围环境发生热交换。 但是,热量的散失仍然无法完全避免,这可以是同于环境向量热计辐射进热量而使其温度升高,也可以是由于量热计向环境辐射出热量而使量热计的温度降低。因此燃烧前后温度的变化值不能直接准确测量,而必须经过雷诺矫正作图法进行校正。 放出热(样品+点火丝)=吸收热 (水、氧弹、量热计、温度计) 量热原理—能量守恒定律 在盛有定水的容器中,样品物质的量为n摩尔,放入密闭氧弹充氧,使样品完全燃烧,放出的热量传给水及仪器各部件,引起温度上升。设系统(包括内水桶,氧弹本身、测温器件、搅拌器和水)的总热容为C(通常称为仪器的水当量,

SHR-650Ⅱ水泥水化热测定仪

SHR-650Ⅱ水泥水化热测定仪 用途及原理:SHR-650Ⅱ水泥水化热测定仪是根据国标GB/T12959-91《水泥水化热测定方法(溶解热法)》中的有关规定设计的。沧州筑龙工程仪器有限公司竭诚为您服务。 适用于中热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等的任何水化龄期的水化热测定。其他水泥品种当指定采用溶解热法测定水化热时也可使用本仪器。 溶解热法测定水化热是依据热化学的盖斯定律,即化学反应的热效应只与体系的初态和终态有关而与反应的途径无关提出的。它是在热量计周围温度一定的条件下,用未水化的水泥与水化一定龄期的水泥分别在一定浓度的标准酸中溶解,测得溶解热之差,即为该水泥在规定龄期内所放出的水化热。 技术支持:0 3 1 7 – 5 1 0 6 2 8 2 1 3 7 3 1 7 0 7 5 3 8 扣扣:1 1 4 6 7 7 7 6 0 4 二. 水泥水化热测定仪主要技术规格 1. 水槽温度:20℃±0.1℃ 2. 真空瓶容积:约650ml 冷却速度为盛满比室温高5℃的水静置30分钟后≤0.001℃/min.℃ 3. 酸液搅拌棒转速:500rpm 4. 电机 功率:10W 电压:AC220V 转速:1500 rpm 5. 贝克曼差示温度计

示差范围:5~6℃ 分度值:0.01℃ 6. 仪器外形尺寸(长×宽×高mm):700×500×760 7. 仪器净重:80kg 三. 水泥水化热测定仪结构 650Ⅱ型产品相当于两台单个的650型产品合并而成,650Ⅱ型可以同时进行两份试验,比650型单头机型效率更高。它主要由以下部分构成: 1. 恒温水槽部分: 恒温水槽是一只深约30cm,容积大约为60升的容器,槽内装有放置试验内筒的筒座,附有一根控制水槽水面高度的溢流管和一根放水管,在放水管口装有放水阀。 恒温水槽安置在壳体内,恒温水槽底部有隔热性能良好的隔热层,上部装有盖板。 水泥水化热的试验方法*水泥水化热测定仪水泥水化热测定仪水泥水化热测定仪水泥水化热测定仪水泥水化热测定仪技术支持:0 3 1 7 – 5 1 0 6 2 8 2 1 3 7 3 1 7 0 7 5 3 8 扣扣:1 1 4 6 7 7 7 6 0 4 2. 试验内筒部分: 试验内筒由筒体、筒盖、泡沫塑料隔热套、真空瓶、贝克曼差示温度计和加料漏斗等组成。试验内筒可沿着筒座上的滑槽上下移动,移至最下面位置时将试验内筒转动一个角度,即可将其固定在该位置上。筒座上方有3个定位块,可用来精确地调整试验内筒的位置(仪器出厂时已调试好,一般不需改动)。筒体、筒盖、筒座均用不锈钢材料制成。筒体内放置隔热套和真空瓶,真空瓶内有耐酸内衬,内衬用于盛放试验用酸液,内衬清洗后重复使用。真空瓶及内衬用固定在筒盖下面的软木瓶塞封闭隔热。瓶塞上有3个孔,分别插入贝克曼温度计、酸液搅拌棒和加料漏斗。筒体和筒盖间用O形密封圈密封,拧紧筒盖上的蝶形螺母后可保证水槽内的水不渗入筒内。 3. 动力部分:

实验二 燃烧热测定

实验二、燃烧热的测定 专业:11化学姓名:赖煊荣座号:32 同组人:陈见晓时间:2013.10. 15 Ⅰ、目的要求 1.用氧弹热量计测定萘的燃烧热。 2.明确燃烧热的定义,了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别。 3.了解热量计中主要部分的作用,掌握氧弹热量计的实验技术。 4.学会雷诺图解法校正温度改变值。 Ⅱ、基本原理 一、燃烧与量热 根据热化学的定义,1mol物质完全氧化时的反应热称作燃烧热。所谓完全氧化,对燃烧产物有明确的规定。 量热法是热力学的一个基本实验方法。在恒容或恒压条件下,可以分别测得恒容燃烧热Q v和恒压燃烧热Q p。由热力学第一定律可知,Q v等于体系内能变化ΔU;Q p等于其焓变ΔH。若把参加反应的气体和反应生成的气体都作为理想气体处理,则它们之间存在以 下关系: ΔH =ΔU + Δ(pV) Q p = Q v + Δn RT ——(1) 式中,Δn为反应前后反应物和生成物中气体的物质的量 之差;R为气体常数;T为反应时的热力学温度。 热量计的种类很多,本实验所用氧弹热量计是一种环 境恒温式的热量计。氧弹热量计的装置如图右。 二、氧弹热量计 氧弹热量计的基本原理是能量守恒定律。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附件的温度升高。测量介质在燃烧前后温度的变化值,就可求算该样品的恒容燃烧热。其关系

式如下: -W样/M 〃Q v– l〃Q l =(W水c水+C计) ΔT ——(2) 式中,W样和M分别为样品的质量和摩尔质量;Q v为样品的恒容燃烧热;l和Ql是引燃用金属丝的长度和单位长度燃烧热,W水和C水是以水作为测量介质时,水的质量和比热容;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;ΔT为样品燃烧前后水温的变化值。 三、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。得一曲线如下左图。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,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Δt1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Δt2 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。 本实验采用贝克曼温度 计来测量温度差。 Ⅲ、仪器、试剂 XRY-1A型数显氧弹式热量计(已包含贝克曼温度计、秒表、放大镜等)1套、氧气钢瓶1只、氧气减压阀1只、压片机1台、电子天平1台、万用电表1台、量杯(1000ml)1只、量筒(10ml)1个、塑料桶1个、直尺1把、剪刀1把、温度计(100℃)1支、引燃专用金属丝、苯甲酸(分析纯)、萘(分析纯)Ⅳ、实验步骤 1.测定热量计的水当量 (1)样品制作用电子天平称取大约1g苯甲酸(切勿超过1.1g),在压片机上压成圆片。样片压得太紧,

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 ,m 数值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 烧热成为恒压摩尔燃烧热Q p ,m ,数值上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。若参加燃烧反应的是标准压力下的1mol物质,则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 ① ΣV 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 为气体常数;T为反应的绝对温度;Q p ,m 、Q V ,m 的量纲为J/mol。 2.2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。热是一个很难测定的物理量,热量的传递往往表现为温度的改变。而温度却很容易测量。在盛有定量水的容器中,样品的物质的量为nmol,放入密闭氢弹,充氧,使样品完全燃烧,放出的热量

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