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、实验目的本次实验的主要目的是准确测定某些物质的燃烧热，通过实验操作和数据处理，深入理解燃烧热的概念及其在热力学中的重要性。

同时，掌握量热计的使用方法和相关实验技能，提高实验数据的处理和分析能力。

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。

在恒压条件下测量的燃烧热称为恒压燃烧热（Qp），在恒容条件下测量的燃烧热称为恒容燃烧热（Qv）。

对于理想气体，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，T 为反应温度。

本实验中，采用氧弹式量热计来测量燃烧热。

量热计内装有一定量的水，样品在氧弹中燃烧放出的热量使量热计和水的温度升高。

根据水的温升、量热计的热容以及样品的质量，可计算出样品的燃烧热。

三、实验仪器与试剂1、仪器氧弹式量热计压片机电子天平贝克曼温度计氧气钢瓶点火丝2、试剂苯甲酸（标准物质）待测物质（如萘）四、实验步骤1、样品准备用电子天平准确称取约 10g 苯甲酸，在压片机上压成片状。

称取约 08g 待测物质（萘），同样压片处理。

2、量热计准备检查氧弹的气密性，确保其完好无损。

向量热计内加入一定量的去离子水，准确测量水的质量。

3、安装样品将压好的样品片放在氧弹的坩埚内，用点火丝连接好。

拧紧氧弹盖，充入氧气至一定压力。

4、测量初温将氧弹放入量热计中，插入贝克曼温度计，搅拌均匀，测量体系的初始温度。

5、点火燃烧接通点火电路，点火使样品燃烧。

6、测量终温观察温度变化，待温度上升至最高点后，继续测量一段时间，以确保温度稳定。

记录最终温度。

7、重复实验对同一待测物质进行至少两次平行实验，以提高数据的准确性。

五、实验数据处理1、苯甲酸燃烧热的测定根据苯甲酸燃烧前后的温度变化（ΔT1）、水的质量（m1）、量热计的热容（C），计算苯甲酸的燃烧热（Q1）。

2、萘燃烧热的测定同样根据萘燃烧前后的温度变化（ΔT2）、水的质量（m2）、量热计的热容（C），计算萘的燃烧热（Q2）。

燃烧热的测定Ⅰ 实验目的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分的原理和作用，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萘的燃烧热；4、学会雷诺图解法校正温度改变值。

Ⅱ 实验原理 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作燃烧热。

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 等于体积内能变化∆U ；Q p 等于其焓变∆H 。

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：Q p = Q V + ∆nRT 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：T C C W qb Q Mw J V ∆+=--)(水水样Ⅲ 仪器 试剂氧弹量热计 1套 万用表 1个 数字式精密温差测量仪 1台 案秤 1台 氧气钢瓶 1只 秒表 1个 氧气减压阀 1只 分析天平 1台 压片机 1台 引燃专用镍铬丝 塑料桶 1个 苯甲酸 剪刀 1把 萘Ⅳ 实验装置图Ⅴ实验步骤1、测定热量计的水当量1.1样品制作用分析天平称取大约1.15g左右的苯甲酸，在压片机上压成圆片。

用镊子将样品在干净的称量纸上轻击，除去表面松散粉末后再用分析天平称量，精确0.0001g。

1.2装样并充氧气打开氧弹盖，将氧弹内部擦干净。

测量金属小杯质量后，小心将样品片放置在金属小杯中部。

称取一定长度的引燃镍铬丝，在直径约2mm的万用电表笔上，将引燃镍铬丝的中段绕成螺旋形8圈。

将螺旋部分紧贴在样片的表面。

旋紧氧弹，将导气口与氧气钢瓶上的减压阀相连接。

燃烧热测定一、实验目的1、学会用氧弹热量计测定有机物燃烧热的方法。

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、掌握用雷诺曲线法校正所测温差的方法。

4、掌握压片技术，熟悉高压钢瓶的使用方法。

学会用精密电子温差测量仪测定温度的改变值。

二、基本原理燃烧焓的定义：在指定的温度和压力下，lmol的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H。

燃烧产物指定该化合物c m中C变为C02(g)，H变为H2O(l)，S变为SO2(g)，N变为N2 (g)，Cl变为HCl(aq)，金属都成为游离状态等。

燃烧热的测定，除了有其实际应用价值外，还可用来求算化合物的生成热、化学反应的反应热和键能等，具有重要的理论价值。

量热方法是热力学的一个基本实验方法。

热量有Q p和Q v之分。

用氧弹热量计测得的是恒容燃烧热Q v；从手册上查到的燃烧热数值都是在298.15 K，1p条件下，即标准摩尔燃烧焓，属于恒压燃烧热Qp。

由热Q H。

若力学第一定律可知，在不做非膨胀功的条件下，v Q U；p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：Q Q nRT（1）p v式中，△n为反应前后生成物和反应物中气体的物质的量之差；R为气体常数；T为反应的热力学温度(量热计的外桶温度，环境温度)。

在本实验中，在盛有2500ml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。

()vM Q C T T W终始（2）式中，M 是样品的摩尔质量（g.mol -1）；C 为样品燃烧放热给水和仪器每升高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（本实验用苯甲酸）放在量热计中，测定和T 始和T 终，即可求出水当量C ；然后再用相同的方法对奈进行测定，测定和T 始和T 终，代入上式，便可求得其燃烧热。

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。