有机物燃烧焓的测定。实验报告

实验一 有机物燃烧焓的测定一．实验目的1．明确燃烧焓的定义，了解恒压热效应与恒容热效应的差别与关系； 2．掌握温差测量的一般知识和技术； 3．用氧弹式量热计测定有机物的燃烧焓； 4．理解氧弹式量热计的测量原理。

二．实验原理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ΔC H m 。

恒压过程：ΔC H m =Q p,m ； 恒容过程：ΔC U m =Q v,m 。

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Q V ，即燃烧反应的热力学能变ΔC U ）。

若将应系统中的气体物质视为理想气体，根据热力学推导可得ΔC H m 和ΔC U m 的关系为：)(g RT U H B Bm c m c ν∑+∆=∆ 或 )(,,g RT Q Q B Bm v m p ν∑== （1）式中，T 为反应温度(K)；ΔC H m 为摩尔燃烧焓(J·mol -1)；ΔC U m 为摩尔燃烧热力学能变(J·mol -1)；v B (g)为燃烧反应方程中各气体物质的化学计量数，规定生产物取正值，反应物取负值。

通过实验测得Q V,m (J·mol -1)值，根据上式就可计算出Q p,m (J·mol -1)，即燃烧焓的值ΔC H m 。

本实验是用氧弹式量热计进行萘的燃烧焓的测定。

其基本原理是能量守恒定律：通过量出已知量的待测物完全燃烧放出的热，可计算出Q V,m 。

而放出的热可使一定量的介质（如水）升高一定的温度，即在燃烧前后产生一定数值的温差，通过实验测出该温差值，即可知待测物燃烧放出的热。

量热计结构如图1所示，氧弹结构如图2所示。

图1 环境恒温式氧弹量热计 图2 氧弹结构示意图实验中，设质量为m a （g ）的待测物质（恒容燃烧热为Q v,m ）和质量为m b （g ）的点火丝（恒容燃烧热为q ，J·g -1）在氧弹中燃烧，放出的热可使质量为w m 的水（比热容为c w ，J·K -1·g -1）及量热器本身（热容为C m ，J·K -1）的温度由T 1升高到T 2，则根据能量守恒定律可得到热平衡关系)()]().[(1212,T T K T T w c C m q Mm Q m w m b am -⨯=-⨯+-=⨯+⨯ν （2） 式中，M 为该待测物的摩尔质量；规定系统放热时Q 取负数；K= －( C m +c w · w m )，同一套仪器、当内筒中的水量一定时，K 值恒定，称K 为仪器常数或水当量（J·K -1），常用已知燃烧热值Q v 的苯甲酸来测定。

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。

实验一燃烧热（焓）的测定一、实验目的：1、了解氧弹量热法的实验原理，掌握燃烧焓的测量技术。

2、学会雷诺校正图的校正方法，掌握Qp与Qv的关系。

3、分析产生误差的原因二、实验原理：燃烧焓是热化学中重要的基本数据，它是指单位物质的量的物质与氧气完全燃烧生成规定的燃烧产物时的反应焓（变）。

所谓规定的燃烧产物是指C变成CO2（气）、H变成H2O（液）、S变成SO2（气）、N变成N2（气）、Cl变成HCl水溶液等。

例如，甲烷在298K时的标准摩尔燃烧焓为：CH4（g）+2O2（g）→ CO2（g）+2H2O(l)= -890.31kJ·mol-1对于燃烧焓的测定来源于量热实验，所依据的是热力学公式：(推导)是反应在恒压条件下测量的恒压热。

对于燃烧反应，实验要在恒容容器中进行，所测量的是反应的恒容热。

由于和的测量条件不同，需按下式进行换算：(推导)式中为气体产物与气体反应物的物质的量之差，R为摩尔气体常数，T为反应的热力学温度。

本实验是利用量热计来测定萘（C10H8）的燃烧热，所测得的是恒容热。

量热计测量的原理是将一定量的待测物质在氧弹中完全燃烧，燃烧时放出的热量使量热计的温度升高，通过测量燃烧反应前后此温度的变化值，就可以计算出该样品的。

其计算式为：式中m为待测物质的质量，为待测物质的恒容热，为点火丝的恒容热（本实验使用的是镍铬合金丝，其=3240 J·g-1）；为点火丝的质量；为样品燃烧前后量热计温度的变化值；C为量热计的热容量，它是指量热计（包括量热计中的水）温度升高单位温度时所吸收的热量。

通常用已知的物质标定量热计热容量C，一般采用高纯度的苯甲酸作为标准物质（其恒容热=26460J·g-1）。

当已知量热计热容量C之后，就可以利用上式通过实验测定其它物质的恒容热。

燃烧过程中量热计温度随时间变化的曲线如下图中的曲线abcd所示。

其中ab段表示实验前期，b点相当于开始燃烧之点；bc段相当于燃烧反应期；cd段则为后期。

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）。

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)。

燃烧热（焓）的测定【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，了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别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【实验原理】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”的意思是化合物中的元素生成较高级的稳定氧化物，如碳被氧化成CO2（气），氢被氧化成H2O （液），硫被氧化成SO（气）等。

燃烧焓是热化学中重要的基本数据，因为许多有机化合物的标准摩尔生成焓都可通过盖斯定律由它的标准摩尔燃烧焓及二氧化碳和水的标准摩尔生成焓求得。

通过燃烧焓的测定，还可以判断工业用燃料的质量等。

由上述燃烧焓的定义可知，在非体积功为零的情况下，物质的燃烧焓常以物质燃烧时的热效应（燃烧热）来表示，即ΔC H m=Q p·m。

因此，测定物质的燃烧焓实际就是测定物质在等温、等压下的燃烧热。

量热法是热力学实验的一个基本方法。

测定燃烧热可以在等容条件下，亦可以在等压条件下进行。

等压燃烧热（Q P）与等容燃烧热（Q V）之间的关系为：Q P=Q V+Δm（g）=Δξ∑v B（g）RT （2—1）或Q p·m=Q v·m+∑v B（g）RT式中，Q p·m或Q v·m均指摩尔反应热，∑v B（g）为气体物质化学计算数的代数和；Δξ为反应进度增量，Q p或Q v则为反应物质的量为Δξ时的反应热，Δm（g）为该反应前后气体物质的物质的量变化，T为反应的绝对温度。

测量其原理是能量守恒定律，样品完全燃烧放出的能量使热量计本身及其周围介质（本实验用水）温度升高，测量了介质燃烧前后温度的变化，就可以求算该样品的恒容燃烧热。

其关系如：Q v=-C vΔT （2-2）上式中负号是指系统放出热量，放热时系统的内能降低，而C v和ΔT均为正值。

系统除样品燃烧放出热量引起系统温度升高以外，其他因素：燃烧丝的燃烧，氧弹内N2和O2化合并溶于水中形成硝酸等都会引起系统温度的变化，因此在计算水当量及发热量时，这引起因素都必须进行校正，其校正值如下：（1）燃烧丝的校正：Cu-Ni合金丝：-3.138J·cm-1（2）酸形成的校正：（本实验此因素忽略）。

实验2 燃烧焓的测定【实验目的】1． 掌握数显氧弹式热量计测定燃烧焓的热力学原理； 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】物质标准摩尔燃烧焓燃烧焓是指在温度和标准状态下，由1 mol 指定相态的物质与氧气完全氧化的等压反应热，记为∆c H m (B,T )。

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

测定装置：氧弹式热量计，如图2.1（介 绍氧弹式热量计结构，待测物燃烧处，等容绝热系统）。

因在氧弹式热量计中被测物质在定容下燃烧，因此测得的为Q V ，即∆c U m 。

但根据∆c H m (B ,T )=∆c U m (B ,T )+ ∆pV 若视为理想气体(∆PV ＝∑B νB(g )RT )，并忽略压力对∆c H m (B ,T )影响，则:∆c H m (B ,T )=∆c U m (B ,T )+ ∑B νB(g )RT ( 2.1)∆c U m (B ,T )测定原理：整个热量计可看做一个等容绝热系统，故∆U ＝0。

∆U 由四部分组成：○1样品在氧气中等容燃烧的∆c U (B)；○2引燃丝燃烧的∆c U 。

○3氧弹中微量氮气氧化成硝酸的∆f U (HNO 3) ，即等容生成热力学能；○4热量计（包括氧弹，内桶，搅拌器和温度感应器等）的∆U （热力计）。

因此：∆U=∆c U (B)+ ∆c U (引燃丝)+∆f U (HNO 3)+ ∆U (热量计)＝0∆f U (HNO 3)相对于∆c U (B)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∆f U (HNO 3)可忽略不计，上式则变为：∆U=∆c U (B)+ ∆c U (引燃丝)+ ∆U (热量计)＝0 更实用的形式：m （B ）·Q v (B) + m 2Q 2 + C ∆T = 0(2.2)实验测得能当量C 后，根上式计算Q v (B)，进而换算为∆c U m (B,T)（除以M B ）。

一、实验目的1、用氧弹量热计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、实验原理燃烧反应系统中的气体可视为理想气体，存在以下关系：Q P = Q V + △nRT ①△rH0m=△rU0m+RT∑V b (g) ②本实验采用氧弹式量热计测萘的燃烧焓，构造如图1所示。

测定的原理是将一定量待测萘样品在氧弹中完全燃烧，燃烧放出的热使量热计本身及氧弹周围介质（水）的温度升高，通过测定燃烧前后量热计温度的变化，就可求出Q V，再通过①、②式可算出△cHm。

整个量热计可看做一个等容系统，其热力学能△U=0。

△U = △cU B + △cU引燃丝+ △U量热计=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△T，则上式还可以写为更实用的形式m B Q V,B + LQ l + K△T=0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）；l为燃烧掉的引燃丝的长度（cm）；Q l为引燃丝的燃烧热值（J*cm-1）；△T为修正后的内桶中水的真实温差（K）。

m B和L的数据可直接由实验测得，而真实温差T可由对实测温差进行修正获得，可通过作下图来得到。

图2、雷诺温度校正图本实验先用已知标准摩尔燃烧焓的苯甲酸(△cHm(苯甲酸,S,298.15K)=–3226.7KJ/mol)来测定量热计的热容量K，之后再重复实验，测定未知样品萘的摩尔燃烧焓。

其=–6.699J*cm。

中用到引燃丝的燃烧热值Ql四、仪器与试剂仪器：氧弹量热计1台、压片机1台、万用表1只、贝克曼温度计1支、温度计(0℃~100 ℃)1支、点火丝、容量瓶(1000ml)1只、氧气钢瓶、减压阀1只。

试剂：萘(A.R)、苯甲酸(A.R)。

五、实验装置图1、氧弹式量热计原理结构图六、实验步骤1、热容量K的测定（1）准确截取16cm左右的引燃丝，然后用笔芯将引燃丝中部绕成环状。

（2）苯甲酸称取约0.8~1.0g，在压片机上压成片状。

有机物燃烧焓的测定数据处理有机物燃烧焓的测定数据处理一、实验目的1.了解燃烧热的概念及测定原理。

2.掌握氧弹热量计的使用方法和操作技术。

3.学会用雷诺图解法处理燃烧热数据。

二、实验原理燃烧热是指在25℃、101kPa下，1mol纯净物质完全燃烧生成稳定化合物时所放出的热量。

本实验采用氧弹热量计测定有机物的燃烧热。

氧弹热量计的主要部件为氧弹，它是一个耐压钢瓶，内部装有一定量的水和氧气，以及电火花点火装置。

实验时，将一定质量的样品放入氧弹内，通入氧气，然后通过电火花点燃样品，使其完全燃烧。

燃烧产生的热量传递给水，使水温升高。

根据水的比热容和温度变化，可以计算出样品燃烧所产生的热量。

三、实验步骤1.准备样品：用电子天平称取一定质量的样品，记录质量m。

2.安装氧弹：将氧弹放置在热量计上，连接好点火线、氧气瓶和水箱。

3.通氧气：打开氧气瓶阀门，使氧气通入氧弹，直到压力达到3.0MPa。

4.点火：关闭氧气瓶阀门，按下点火按钮，点燃样品。

5.燃烧：观察氧弹内的火焰，确保样品完全燃烧。

燃烧结束后，关闭点火线。

6.冷却：等待氧弹冷却至室温，打开氧弹取出样品残渣。

7.测量水温：用温度计测量水箱中水的初始温度T1和最终温度T2。

8.数据记录：记录实验过程中的所有数据。

四、数据处理1.计算燃烧热：根据水的比热容、质量和温度变化，计算样品燃烧所产生的热量Q。

公式如下：Q = m × c × (T2 - T1)其中，m为水的质量，c为水的比热容（4.18J/g·℃），T2为最终水温，T1为初始水温。

2. 计算样品的摩尔燃烧热：根据样品的质量和摩尔质量，计算样品的摩尔数n。

公式如下：n = m / M其中，m为样品质量，M为样品的摩尔质量。

然后，根据摩尔数和燃烧热Q，计算样品的摩尔燃烧热ΔH。

公式如下：ΔH = -Q / n3. 雷诺图解法处理数据：以1/T为横坐标，以lnθ为纵坐标，绘制雷诺图。

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。

图1 量热氧弹实验四 燃烧焓的测定冷向星 2010011976 材03班（同组实验者：李琦）实验日期：2012-4-5 带实验的老师姓名：陈春1 引言有机化合物的生成焓难以直接从实验中测定，然而有机化合物易于燃烧，含碳、氢和氧等三种元素的有机化合物完全燃烧时生成二氧化碳和水。

从有机化合物燃烧的热效应数据也可以估算反应热效应。

通常燃烧焓在等容条件下测定（即称为“氧弹”的不锈钢容器中燃烧），所得数据为值，经换算后可得出值。

1.1实验目的1．使用弹式量热计测定萘的燃烧焓。

2．了解量热计的原理和构造，掌握其使用方法。

3．掌握热敏电阻测温的实验技术。

1.2实验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ΔC H m 。

通常，C 、H 等元素的燃烧产物分别为CO 2(g)、H 2O(l)等。

由于上述条件下ΔH=Q p ，因此ΔC 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Q V （即燃烧反应的摩尔燃烧内能变ΔC U m ）。

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，ΔC H m 和ΔC U m 的关系为:p V Q Q nRT =+∆ （1）测量热效应的仪器称作量热计，量热计的种类很多，一般测量燃烧焓用弹式量热计。

本实验是用氧弹式量热计进行萘的燃烧焓的测定，结构如图1。

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，还把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了一个绝热系统。

将待测燃烧物质装入氧弹中，充入足够的氧气。

氧弹放入装有一定量水的内桶中，盖好外桶盖。

宁波工程学院物理化学实验报告专业班级化工105班姓名杨剑武序号36 实验日期2010.3.13同组姓名刘顺泽、董慷慨指导老师仇丹实验名称燃烧焓的测定一、实验目的1.用氧弹量热计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的标准摩尔燃烧焓是指1mol指定相态的B物质在温度T和恒压条件下完全燃烧所放出的热量，其值与以B为反应物的燃烧反应的标准摩尔反应汉编相等。

1molB物质在恒容条件下完全燃烧所放出的热量，其值与以B为反应物的燃烧反应的标准摩尔反应热力学能变相等。

若此燃烧物反应系统中的气体均可视为理想气体，则：△r H m=Q p=Q v+△nRT （1）mQ v,B+lQ l+K△T=0 （2）将一定量的待测萘样品在氧弹中完全燃烧，燃烧时放出的热量使量热机本身及氧弹周围介质（本实验用水）的温度升高。

通过测定燃烧前后量热机（包括氧弹周围介质）温度的变化值，就可以求出样品的燃烧热。

由于量热计无法做到完全绝热，因此燃烧前后温度差的测量值须经雷诺温度校正图校正。

三、实验仪器、试剂仪器：氧弹量热机（一台）、压片机（两台）、万用表（一只）、贝克曼温度计（一支）、点火丝、氧气钢瓶及减压阀（一只）试剂：萘（A.R.）、苯甲酸（A.R.）四、实验步骤1.热容量K的测定（1）准确截取15cm左右的引燃丝，然后将引燃丝中部绕成环状。

（2）苯甲酸称取约0.8~1.0g，在压片机上压成片状。

（3）拧开氧弹盖放在专用支架上，将弹内洗净，擦干。

分别将引燃丝两端固定在氧弹内两电极柱上，药片置于不锈钢坩埚中。

（4）将氧弹内充满氧气。

用量筒称取3000ml自来水倒入内桶中，将数字贝克曼温度计的传感器竖直插入热量计盖上的孔中。

将点火插头插在氧弹电极上，装好搅拌器。

打开控制箱的电源开关，按下“搅拌”键，搅动内桶水，仪表开始显示内桶水温。

（5）约5~10min后，当系统温度变化速度达到恒定时，开始初期温度读数，每隔30s 读一次，当读到第10次时，同时将开关旋至点火档，仍每隔30s读一次主期温度读数，直至两次温度读数差值小于0.002℃，再继续读取温度10次。

物理化学实验报告实验名称：燃烧焓的测定学院：化学工程学院专业：化学工程与工艺班级：12-6班姓名：学号同组姓名：指导教师：王婷婷、邵丹凤日期：2014.04.03、一、实验目的1.用氧弹量热计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ΔC H mΔC 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Q VQp=Qv+△n·R·Tn B Q vB+lQ l+K△T=0n B Q vB为药片燃烧的热量，lQ l为铁丝燃烧产生的热，K为仪器常数n和l可以直接由实验测得，△T可由对实验温差进行修正获得，测得K后，可计算QvB,ΔC H m最后得到摩尔燃烧焓三、实验仪器、试剂仪器：氧弹量热器，压片机，万用表，贝克曼温度计，温度计（0℃—100℃），一支点火丝，量筒（2000ml），氧气钢瓶及减压阀一只试剂：萘，苯甲酸四、实验步骤1.热容量K的测定①准确截取15 cm引燃丝，然后将引燃丝中部绕成环状②苯甲酸称取0.75g—0.85g 左右，在压片机上压成片状③拧开氧弹盖放在专用支架上，将弹内洗净擦干，将引燃丝两端固定在氧弹两电极柱上，药品置于不锈钢坩埚中，使引燃丝接触药品表面，盖上氧弹盖并拧紧。

④打开氧气瓶阀门，调节减压阀，使压力达到1MPa，使进气口对准充氧器的出气口，充氧至压力表值约1.0MPa，充氧时保证不能漏气。

⑤将充有氧气的氧弹放入内桶内底座上，检查搅拌叶片是否正常工作。

用量筒量取低于室温的3000ml自来水倒入内桶中，将数字贝克曼温度计的传感器竖直插入热量计盖上的孔中，其末端应处于氧弹的1/2处。

将点火插头插在氧弹电极上，装好搅拌器。

打开控制箱的电源开关，按下“搅拌”键，搅动内桶火，仪表开始显示内桶水温。

燃烧焓的测定一、实验目的1、掌握氧弹量热计的使用；用氧弹量热计测定萘的燃烧焓；2、掌握精密贝克曼温差温度计的使用；3、掌握氧气钢瓶的使用。

二、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。

三、仪器与试剂1、试剂：分析纯苯甲酸（Ｑv＝26480 J·g－1）；煤样（工业品）；引火丝（本实验采用Ni－Cr丝（Ｑv＝8.4 J·cm－１）。

2、仪器：HＲ－15A数显型氧弹量热计一台；压片机（苯甲酸和煤样各用一台）；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。

四、实验步骤1、水当量的测定⑴量取10cm引火丝;在分析天平上称重。

(～0.010 g)⑵压片━━在台秤上称取苯甲酸1g ～ 1.2g ;用压片机压片,同时将燃烧丝压入。

注意压片前后应将压片机檫干净;苯甲酸和煤样不能混用一台压片机。

⑶称重━━将片样表面刷净,然后在分析天平上准确称重至0.0002g。

减去引火丝重量后即得试样重量。

⑷系燃烧丝━━拧开氧弹盖,将盖放在专用架上.将坩埚放在坩埚架上.然后将试样置入其中并将引火丝的两端紧在两个电极上, 用万用表检查两电极是否通路。

⑸充氧━━取少量(～2ml)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,缓慢进气至出口表上指针指在1.5 ～2.0MPa,充气约1min后, 取下充气管, 关好钢瓶阀门。

⑹用容量瓶取3000ml水倒入量热容器中,并将氧弹放入,检查是否漏气.⑺将点火电电极套在氧弹上。

实验四 燃烧焓的测定冷向星 2010011976 材03班（同组实验者：李琦）实验日期：2012-4-5 带实验的老师姓名：陈春1 引言有机化合物的生成焓难以直接从实验中测定，然而有机化合物易于燃烧，含碳、氢和氧等三种元素的有机化合物完全燃烧时生成二氧化碳和水。

从有机化合物燃烧的热效应数据也可以估算反应热效应。

通常燃烧焓在等容条件下测定（即称为“氧弹”的不锈钢容器中燃烧），所得数据为值，经换算后可得出值。

1.1实验目的1．使用弹式量热计测定萘的燃烧焓。

2．了解量热计的原理和构造，掌握其使用方法。

3．掌握热敏电阻测温的实验技术。

1.2实验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ΔC H m 。

通常，C 、H 等元素的燃烧产物分别为CO 2(g)、H 2O(l)等。

由于上述条件下ΔH=Q p ，因此ΔC 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Q V （即燃烧反应的摩尔燃烧内能变ΔC U m ）。

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，ΔC H m 和ΔC U m 的关系为:p V Q Q nRT =+∆ （1）图1 量热氧弹测量热效应的仪器称作量热计，量热计的种类很多，一般测量燃烧焓用弹式量热计。

本实验是用氧弹式量热计进行萘的燃烧焓的测定，结构如图1。

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，还把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了一个绝热系统。

将待测燃烧物质装入氧弹中，充入足够的氧气。

氧弹放入装有一定量水的内桶中，盖好外桶盖。

实验一燃烧热（焓）的测定一、实验目的：1、了解氧弹量热法的实验原理，掌握燃烧焓的测量技术。

2、学会雷诺校正图的校正方法，掌握Qp与Qv的关系。

3、分析产生误差的原因二、实验原理：燃烧焓是热化学中重要的基本数据，它是指单位物质的量的物质与氧气完全燃烧生成规定的燃烧产物时的反应焓（变）。

所谓规定的燃烧产物是指C变成CO2（气）、H变成H2O（液）、S变成SO2（气）、N变成N2（气）、Cl变成HCl水溶液等。

例如，甲烷在298K时的标准摩尔燃烧焓为：CH4（g）+2O2（g）→ CO2（g）+2H2O(l)= -890.31kJ·mol-1对于燃烧焓的测定来源于量热实验，所依据的是热力学公式：(推导)是反应在恒压条件下测量的恒压热。

对于燃烧反应，实验要在恒容容器中进行，所测量的是反应的恒容热。

由于和的测量条件不同，需按下式进行换算：(推导)式中为气体产物与气体反应物的物质的量之差，R为摩尔气体常数，T为反应的热力学温度。

本实验是利用量热计来测定萘（C10H8）的燃烧热，所测得的是恒容热。

量热计测量的原理是将一定量的待测物质在氧弹中完全燃烧，燃烧时放出的热量使量热计的温度升高，通过测量燃烧反应前后此温度的变化值，就可以计算出该样品的。

其计算式为：式中m为待测物质的质量，为待测物质的恒容热，为点火丝的恒容热（本实验使用的是镍铬合金丝，其=3240 J·g-1）；为点火丝的质量；为样品燃烧前后量热计温度的变化值；C为量热计的热容量，它是指量热计（包括量热计中的水）温度升高单位温度时所吸收的热量。

通常用已知的物质标定量热计热容量C，一般采用高纯度的苯甲酸作为标准物质（其恒容热=26460J·g-1）。

当已知量热计热容量C之后，就可以利用上式通过实验测定其它物质的恒容热。

燃烧过程中量热计温度随时间变化的曲线如下图中的曲线abcd所示。

其中ab段表示实验前期，b点相当于开始燃烧之点；bc段相当于燃烧反应期；cd段则为后期。

有机物燃烧焓的测定。

实验报告有机物燃烧焓的测定⼀．实验⽬的1．明确燃烧焓的定义，了解恒压热效应与恒容热效应的关系。

2．掌握有关热化学实验的⼀般知识和技术。

3．⽤氧弹式量热计测定有机物的燃烧焓。

⼆．实验原理热化学中定义：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ΔC H m 。

通常，C 、H 等元素的燃烧产物分别为CO 2(g)、H 2O(l)等。

由于上述条件下ΔH=Q p ，因此ΔC H m 也就是该物质燃烧反应的等压热效应Q p,m 。

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焓创造了有利条件。

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Q V （即燃烧反应的热⼒学能变ΔC U ）。

若将应系统中的⽓体物质视为理想⽓体，根据热⼒学推导可得ΔC H m 和ΔC U m 的关系为：)(g RT U H B Bm c m c ν∑+?=? 或 )(,,g RT Q Q B Bm v m p ν∑== （1）式中，T 为反应温度(K)；ΔC H m 为摩尔燃烧焓(J·mol -1)；ΔC U m 为摩尔燃烧热⼒学能变(J·mol -1)；v B (g)为燃烧反应⽅程中各⽓体物质的化学计量数，规定⽣产物取正值，反应物取负值。

通过实验测得Q V,m (J·mol -1)值，根据上式就可计算出Q p,m (J·mol -1)，即燃烧焓的值ΔC H m 。

本实验是⽤氧弹式量热计进⾏萘的燃烧焓的测定。

量热计结构如图1所⽰，氧弹结构如图2所⽰。

实验中，设质量为m a （g ）的待测物质（恒容燃烧热为Q v,m ）和质量为m b （g ）的点⽕丝（恒容燃烧热为q ，J·g -1）在氧弹中燃烧，放出的热可使质量为w m 的⽔（⽐热容为c w ，J·K -1·g -1）及量热器本⾝（热容为C m ，J·K -1）的温度由T 1升⾼到T 2，则根据能量守恒定律可得到热平衡关系)()]().[(1212,T T K T T w c C m q Mm Q m w m b am -?=-?+-=?+?ν（2）式中，M 为该待测物的摩尔质量；规定系统放热时Q 取负数；K= －( C m +c w · w m )，同⼀套仪器、当内筒中的⽔量⼀定时，K 值恒定，称K 为仪器常数或⽔当量（J·K -1），常⽤已知燃烧热值Q v 的苯甲酸来测定。

物理化学实验报告实验名称：______________ 燃烧熔的测定_________学院：化学工程学院__________专业：化学工程与工艺班级： _____________________________姓名： ______ 学号：________________指导教师：____________________________________日期： _____________________________一、实验目的1、用氧弹式量热计测定荼的燃烧焙。

2、明确燃烧焙的定义，了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别。

3、了解氧弹式量热计中主要部分的作用，掌握氧弹式量热计的实验技术。

4、学会用雷诺作图法校正温度变化值。

二、实验原理1、燃烧焰是热化学中重要的基本数据，在非体积功为零的情况下,物质的燃烧焙常以物质燃烧时的燃烧热来表示，即△ cHnFQp,nu测定物质的燃烧焰实际就是测定物质在等温、等压下的燃烧热。

2、量热法是热力学实验的一个基本方法。

等压燃烧热(Qp)与等容燃烧热(Q)之间的关系为:Qp,m =Qv,m + L v (g)RT3、氧弹式量热计属于一个等容系统，且热力学能变=0o即Ac U B+A C U 9|«tt+AU M计=0 ；可化作：m3Q v.B+lQ3+KAT=0三、实验准备1、主要药品：荼约0. 6g,苯甲酸约0. 8go2、主要仪器：氧弹式量热计、压片机、贝克曼温度计、温度计(100°C)、引燃丝(15cm).量筒(2000ml)、氧气钢瓶及减压阀等。

四.实验装置图> 2.L —；计原埋给构图1一马迖：2—挽拧皓帕“ 3=夕卜左入飞4绝站4眛Af让热内柄： &外仝内7以即讣外哀；8 議汤水$ 4远奔「6水俶沪型£1 ；I ■■数宇UI魁吳沁康卜感应器1四、实验步骤1、热容量K的测定（1）截取15cn）引燃丝，将其中部绕成环状。

（2）称取苯甲酸约0. 8g,压成片状，并放桌上敲击2次，去除没压紧的部分，再次称量。