燃烧热-物化试验报告

燃烧热-物化实验报告燃烧热是指物质在常压下燃烧时，每摩尔物质所释放的热量，通常以kJ/mol为单位。

本实验旨在通过将试样置于卡尔·费舍尔燃烧弹中，测定它的燃烧热值。

1 实验设计1.1 实验原理熟悉样品的化学组成，燃烧反应，能量平衡原理和仪器测量原理。

根据燃烧反应方程式：样品+O2 → CO2+H2O+热量计算并测定反应样品所释放的热量。

也就是用卡尔-费舍尔热量计测出样品燃烧时，所释放的热量和产生的二氧化碳和水的质量，从而计算出燃烧热值。

1）卡尔-费舍尔热量计2）燃烧样品3）计量器具（外部粗量瓶，胶管，等离子测量）4）室内天平1）采用室内天平精确称量1.0g待检燃烧样品并将其装入样品仓。

2）将样品仓插入燃烧弹中，打开水循环系统和氧气瓶。

3）将氧气流量控制器调节到100，开启燃烧室中的煤气阀，点燃火焰并调整喷嘴位置。

4）当燃烧弹中的温度和压力达到稳定时，打开计算机软件并进行数据采集。

5）在计算机上开始采集数据前先记录一下反应两边内在的温度和压力。

6）收集5个数据点，每个数据点燃烧10分钟，并记录测量后的温度和压力数据。

7）将实验室中收集的实验数据带回并进行数据处理，从而得到物质的燃烧热值。

2 实验结果实验结果如下表所示：实验数据实验1 实验2 实验3 实验4 实验5焦温（℃） 2054 2053 2054 2054 2055燃烧时间（S） 160 160 160 160 160热量值（J/g） 7488.00 7729.33 8116.90 8098.15 7990.17平均值（J/g） 7884.71计算如下：燃烧热 = （反应热量/质量）*摩尔质量实验用耗氧量为0.0326 mol。

现在计算出样品燃烧时所释放的热量：H = 稳定氧气流量×燃烧持续时间×热值H = 0.0326×(160/60)x7884.71 = 68.09kJ/mol样品的摩尔质量为 60 g/mol。

燃烧热的测定（班级、姓名、学号）同组实验者：实验日期：交报告日期：助教姓名：1 引言1.1 实验目的1.熟悉氧弹式量热器的原理、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，1 mol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。

由于上述条件下∆H=Q p，因此∆c H m也就是该物质燃烧的等压热效应Q p。

实际测量常在恒容条件下进行，测得恒容热效应Q V（即燃烧反应的∆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=Q V+∆nRT通过实验测得Q V，就可以计算出Q p，即燃烧热的值。

测量Q V的基本原理是能量守恒定律。

样品完全燃烧释放的能量使氧弹及周围介质温度升高。

测量温度变化就可以求出恒容燃烧热。

m M r Q V=K∆T−QV棉线mV棉线−QV点火丝mV点火丝实验中先燃烧已知物质，标定仪器常数K，再燃烧未知物质，便可由上式计算未知物的恒容燃烧热，再计算摩尔燃烧热。

2 实验操作2.1 实验药品、仪器型号及测试装置示意图1.实验用品氧弹式量热计1套：2000 mL容量瓶1个、1000 mL容量瓶1个、水盆1个（容量大于3000 mL）、压片机，镍丝，棉线，万用表，分析天平，剪刀，氧气及减压阀。

萘（AR），苯甲酸（AR）。

2.实验仪器实验采用氧弹式量热计，其装置图如下。

右为氧弹。

实验过程中外水套保持恒温，内水套与外水套之间以空气隔热。

同时内水桶的外表面进行了电抛光。

这样内水桶连同其内部的氧弹、测温器件、搅拌器和水就构成了一个近似的绝热系统。

图1 氧弹式量热计2.2 实验操作步骤及方法要点1.仪器常数的测定（1）样品准备取8 cm镍丝和10 cm棉线各一段，分别在分析天平上准确称量。

在台秤上称取0.8 g左右的苯甲酸，在压片机上压成片状，轻轻去掉黏附在上面的粉末，将棉线捆绑在药片上，固定好。

物化实验报告：燃烧热的测定-苯甲酸-萘.doc一、实验目的1.掌握燃烧热测定的原理和方法。

2.学习使用热电偶温度计测量温度。

3.了解苯甲酸和萘的燃烧热及其热效应。

二、实验原理燃烧热是指1mol物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。

测定燃烧热可以了解物质的能量性质，为研究物质的结构和反应机理提供依据。

本实验通过测量苯甲酸和萘燃烧时温度的变化，计算出它们的燃烧热。

三、实验步骤1.准备实验器材：热电偶温度计、保温杯、热量计、分析天平、锌粉、氧气、实验样品（苯甲酸和萘）。

2.安装热电偶温度计：将热电偶温度计与热量计连接，确保密封良好。

3.准备样品：用分析天平称取一定量的苯甲酸和萘，分别放入两个保温杯中。

4.开始测量：打开氧气钢瓶，调节氧气流量，点燃燃烧器，将热电偶温度计插入保温杯中，记录初始温度t1。

5.样品燃烧：在氧气流中点燃保温杯中的样品，注意控制氧气流量，使样品完全燃烧。

6.记录温度：燃烧结束后，记录最终温度t2。

7.清洗仪器：用少量乙醇清洗燃烧器及周围区域，确保无残留物。

8.重复实验：对苯甲酸和萘分别进行上述实验，记录每次的初始温度和最终温度。

四、数据分析与处理1.数据记录：记录每次实验的初始温度t1和最终温度t2。

2.数据处理：根据温度差和物质的量，计算出每次实验放出的热量Q。

Q =mc(T2 - T1)，其中m为物质的量，c为比热容，T2和T1分别为最终温度和初始温度。

3.燃烧热计算：根据放出的热量Q和物质的量n，计算出燃烧热ΔH。

ΔH = -nQ / 1000kJ/mol。

其中n为参加反应的物质的量（本实验中为1mol），Q为放出的热量。

注意将单位转换为kJ/mol。

4.结果分析：比较苯甲酸和萘的燃烧热，分析它们的能量性质及结构特点。

五、实验结论通过本实验，我们掌握了燃烧热测定的原理和方法，学会了使用热电偶温度计测量温度。

同时，我们了解了苯甲酸和萘的燃烧热及其热效应，为研究这两种物质的能量性质和结构特点提供了实验依据。

燃烧热的测定1 引言 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C →CO 2（g ），H 2→H 2O （l ），S →SO 2（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△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p V Q Q 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。

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。

弹式量热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的变化值，就可求算该样品的恒容燃烧热。

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，k g ·mol -1；K ——仪器常数，k J ·℃－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－3243k J ·kg ）m 棉线，m 点火丝——分别为棉线和点火丝的质量，kg ；先燃烧已知燃烧热的物质（如苯甲酸），标定仪器常数K ，再燃烧未知物质，便可由上式计算出未知物的恒容摩尔燃烧热，再根据（1）式计算出摩尔燃烧热。

物化燃烧热的测定实验报告一、实验目的1、掌握氧弹量热计的原理和使用方法。

2、学会用氧弹量热计测定固体有机物质的燃烧热。

3、了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的区别及相互关系。

二、实验原理燃烧热是指 1mol 物质在等温、等压条件下完全燃烧时所放出的热量。

在氧弹量热计中，样品在氧气中完全燃烧，释放的热量使量热计及周围介质温度升高。

根据能量守恒定律，样品燃烧放出的热量等于量热计及介质吸收的热量。

恒容燃烧热＄Q_v$ 可通过测量燃烧前后系统温度的变化＄＼Delta T$ ，以及量热计的热容＄C_v$ 计算得出：＄Q_v ＝ C_v ＼cdot ＼Delta T$而恒压燃烧热＄Q_p$ 与恒容燃烧热＄Q_v$ 的关系为：＄Q_p ＝ Q_v ＋＼Delta n ＼cdot R ＼cdot T$其中，＄＼Delta n$ 为燃烧反应前后气体物质的量的变化，＄R$ 为气体常数，＄T$ 为反应温度（通常为量热计的初始温度）。

三、实验仪器与试剂1、仪器氧弹量热计、压片机、贝克曼温度计、数字式精密温差测量仪、氧气钢瓶及减压阀、电子天平。

2、试剂苯甲酸（分析纯）、萘（分析纯）、引燃丝（铁丝）。

四、实验步骤1、量热计的水当量（热容）测定（1）准确称取约 10g 左右的苯甲酸，在压片机上压成片状。

（2）将引燃丝绕在苯甲酸片上，确保接触良好。

（3）将氧弹内壁擦干，放入已称重的引燃丝和苯甲酸片，拧紧氧弹盖。

（4）向氧弹中充入约 2MPa 的氧气，放置 15 分钟，检查是否漏气。

（5）将氧弹放入量热计内筒中，加入适量的去离子水，使氧弹浸没。

插入贝克曼温度计，接好数字式精密温差测量仪。

（6）开动搅拌器，待温度稳定后，每隔 1 分钟记录一次温度，共记录 10 次。

（7）点火，当温度迅速上升后，继续每隔 1 分钟记录一次温度，直至温度上升缓慢，再记录 10 次。

（8）取出氧弹，放出余气，打开氧弹检查样品是否完全燃烧。

若有黑色残渣，实验失败，需重新测量。

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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:nT 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)。

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。

实验一燃烧热的测定实验目的1、通过萘的燃烧热的测定，了解氧弹式量热计各主要部件的作用，掌握燃烧热的测定技术。

２、了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别及相互关系。

３、学会应用图解法校正温度改变值。

实验原理燃烧热是指1mol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），恒容燃烧热等于个过程的内能变化（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焓变（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：Q P = Q V + ΔnRT （8-7）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为反应的热力学温度。

若测得某物质恒容燃烧热或恒压燃烧热中的任何一个，就可根据式计算另一个数据。

必须指出，化学反应的热效应（包括燃烧热）通常是用恒压热效应（ΔH）来表示的。

测量化学反应热的仪器称为量热计。

本实验采用氧弹式量热计测量萘的燃烧热，氧弹卡计的示意图为图8-7。

由于用氧弹卡计测定物质的燃烧热是在恒容条件下进行的，所以测得的为恒容燃烧热（Q V）。

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。

通过测定燃烧前后卡计（包括氧弹周围介质）温度的变化值，就可以求算出该样品的燃烧热。

其关系式如下：Q V·m/M r =W卡ΔＴ－Ｑ点火丝·m点火丝（8-8）式中：m为待测物质的质量（g）；M r为待测物质的相对分子质量；Q V为待测物质的摩尔燃烧热；Ｑ点火丝为点火丝的燃烧热（如果点火丝用铁丝，则Ｑ点火丝＝6.694 kJ·g-1）；m点火丝为点火丝的质量；ΔＴ为样品燃烧前后量热计温度的变化值；W卡为量热计（包括量热计中的水）的水当量，它表示量热计（包括介质）每升高一度所需要吸收的热量，量热计的水当量可以通过已知燃烧热的标准物（如苯甲酸，它的恒容燃烧热Q V＝26.460 kJ·g-1）来标定。