物理化学实验燃烧热的测定

实验一、燃烧热的测定(用氧弹卡计测定萘的燃烧热)【实验目的】l.通过萘的燃烧热测定，了解氧弹卡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。

【基本原理】燃烧热是指lmol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)，恒容燃烧热等于这个过程的内能变化(△U)。

在恒压条件下测得的燃烧热称为恒压热(Qp)，恒压燃烧热等于这个过程的热焓变化(△H)。

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，则存在下列关系式Qp = Qv + △n R T (1-1)式中△n为反应产物中气体物质的总摩尔数与反应物中气体物质总摩尔数之差；R为气体常数；T为反应前后的绝对温度。

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(1-1)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(△H)来表示的。

测量化学反应热的仪器称为量热计(卡计)。

本实验采用氧弹式卡计测量萘的燃烧热，氧弹卡计的示意图为图1-1。

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(Qv)。

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。

所以测定出燃烧前后卡计(包括氧弹周围介质)温度的变化值，就可以计算该样品的燃烧热。

其关系式如下v mQ W T Q m M=-∙ 卡点火丝点火丝（1-2）式中m 为待测物质的质量(克)；M 为待测物质的分子量；Qv 为待测物质的摩尔燃烧热；Qp ，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 = 1600卡/克)；m 点火丝为点火丝的质量；△T 为样品燃烧前后卡计温度的变化值；W 卡为卡计(包括卡计中的水)的水当量，它表示卡计(包括介质)每升高一度所需要吸收的热量。

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。

实验一 燃烧热的测定一、实验目的及要求1．用氧弹量热计测定萘的燃烧热，明确燃烧热的定义，了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别与相互关系。

2. 了解氧弹量热计的原理、构造及其使用方法，掌握有关热化学实验的一般知识和测量技术。

3. 掌握用雷诺图解法校正温度的改变值。

二、实验原理燃烧热是指一摩尔物质完全燃烧时的热效应。

所谓“完全燃烧”，是指有机物质中的碳燃烧生成气态二氧化碳、氢燃烧生成液态水等。

例如：萘的完全燃烧方程式为：C 10H 8(s)+12O 2(g)=10CO 2(g)+4H 2O(1)燃烧热测定可在恒容或恒压条件下进行。

由热力学第一定律可知：在不做非膨胀功情况下，恒容燃烧热Q v = ΔU , 恒压燃烧热Q p = ΔH 。

在氧弹式量热计中测得燃烧热为Q v , 而一般热化学计算用的值为Q p ， 这两者可通过下式进行换算：Q p = Q v + ΔnRT (1)式中Δn 为反应前后生成物和反应物中气体的物质的量的差值；R 为摩尔气体常数；T 为反应温度（K ）。

在盛有定量水的容器中，放入内装有一定量的样品和氧气的密闭氧弹，然后是样品完全燃烧，放出的热量传给水及仪器，引起温度上升。

若已知水量为W 克，水的比热为C , 仪器的水当量W ’(量热计每升高1o C 所需的热量)。

而燃烧前、后的温度为t 0和t n 。

则m 克物质的燃烧热为：Q ’ = (CW + W ’) (t 0 - t n ) (2)若水的比热为1 (C = 1), 摩尔质量为M 的物质，其摩尔燃烧热为：Q = Mm (W + W ’) (t 0 - t n ) (3) 水当量W ’的求法是用已知燃烧热的物质（如本实验用苯甲酸）放在量热计中燃烧，测其始、末温度，按式（3) 求W ’。

一般因每次的水量相同，(W + W ’)可作为一个定值 （W ）来处理。

故Q = Mm (W ) (t 0 t n ) (4) 在精确的实验中，辐射热及铁丝燃烧所放出的热量及温度计本身的校正都应该考虑。

物理化学——燃烧热的测定
燃烧热是指在恒定压力下，一种物质完全燃烧产生的热量。

它是刻画燃烧反应放热程度的重要物理量之一。

测定燃烧热的常用方法之一是通过燃烧热计测量。

燃烧热计是一种用于测定物质燃烧热的仪器，主要由燃烧炉、水箱、温度计和稳压阀等组成。

具体测量步骤如下：
1.准备好实验所需的装置和物质，并将实验室环境条件调整至稳定状态，例如室温和大气压力等。

2.将待测物质与适量的氧气或空气混合，使其在燃烧炉中完全燃烧。

在燃烧过程中，燃烧炉中的温度升高，燃烧热转化为热量。

3.燃烧产生的热量通过传导和对流的方式传递给水箱，使水箱中的水温升高。

4.测量水箱中水的温度变化，并记录其与时间的关系。

根据水的温度变化，可以计算出燃烧产生的热量。

5.根据测量结果，可以通过一些相关公式或计算方法，计算出待测物质的燃烧热。

除了燃烧热计方法外，也可以使用其他测定方法，例如弹性圈热量计、绝对热量计等，都可以测定物质的燃烧热。

燃烧热的测定对于研究物质的燃烧特性、热力学性质以及能量转化等方面具有重要意义。

它在化学工程、燃料研究、环境保护等领域有着广泛的应用。

g si nt he i rb ei n g氧弹是一个特制的不锈钢容器为了保证待测样品能够完全燃烧，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，系统与环境之间的能量交换仍然无法完全避免，这可以是同于环境向量热计辐射进热量或做功（比如电功）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。

试验装置剖面图：1-氧弹；2-温度传感器；3-内筒； 4-空气隔层；5-外筒；6-搅拌三、仪器、试剂氧弹卡计 1台分析天平 1台压片机 1台数字型贝克曼温度计 1支精密数字温度温差仪SWC-ⅡD 1台点火丝 3根直尺 1把容量瓶（1000ml） 1个氧气钢瓶及减压阀 1套蔗糖（A.R.）苯甲酸（A.R.）萘（A.R.）四、实验步骤1.量热计水当量Cm的测定（1）称取0.8～1g左右的苯甲酸（不得超过1.1g）；（2）量取引火丝的长度，中间用细铁丝绕几圈做成弹簧形状；（3）对称好的苯甲酸样品进行压片；（4）再次称量压好片的苯甲酸样品；（5）将样品上的引火丝两端固定在氧弹的两个电极上，引火丝不能与坩埚相碰；（6）将氧弹盖盖好。

2.氧弹充氧气氧弹与氧气瓶连接：①旋紧氧弹上出气孔的螺丝；②将氧气表出气孔与氧弹进气孔用进气导管连通，此时氧气表减压阀处关闭状态（逆时针旋松）；③打开氧气瓶总阀（钢瓶内压不小于3MPa），沿顺时针旋紧减压阀至减压表压为2MPa，充气1min，然后逆时针旋松螺杆停止充气；④旋开氧弹上进气导管，关掉氧气瓶总阀，旋紧减压阀放气，再旋松减压阀复原。

3.装置热量计（1）看指示灯是否亮，确定仪器是否接通；（2）用容量瓶准确量取已被调好的低于外桶水温0.5-1.0 ℃的蒸馏水3000ml，装入量热计内桶；（3）装好搅拌器，将点火装置的电极与氧弹的电极相连；（4）盖好盖子，将数字型贝克曼温度计探头插入桶内，总电源开关打开，开始搅拌；（5）电脑软件开始记录。

物理化学实验燃烧热的测定燃烧热是指物质在恒定压力下完全燃烧时释放或吸收的热量。

测定物质的燃烧热对于研究物质的性质、燃烧过程以及能量转化等方面有着重要的意义。

本文将介绍物理化学实验中燃烧热的测定方法及实验操作步骤。

一、实验原理物质的燃烧热可以通过燃烧反应的焓变来确定。

焓变是指在恒定压力下，反应过程中系统的热量变化。

燃烧反应通常可写为：物质A + O2 →产物其中A为被燃烧的物质，O2为氧气。

在完全燃烧状态下，反应中物质A测绝对燃烧热ΔH0为反应放出的能量。

ΔH0 = Q = mCpΔTΔH0为燃烧热，Q为吸热或放热量，m为物质A的质量，Cp为物质的定压比热容，ΔT为温度变化。

因此，测定物质的燃烧热可以通过测量温度的变化来获得。

通常使用强酸作为火焰初始温度的参比剂，并且将物质A置于绝热杯中，然后点燃A，利用燃烧释放的能量将水加热，并通过温度变化来计算燃烧热。

二、实验操作步骤1.实验器材准备：绝热容器、温度计、天平、火焰点火器、水槽等。

2.实验器材清洗：将使用的器材仔细清洗，确保没有残留物影响实验结果。

3.实验设备调整：调整绝热容器的蓄热性能，使其能够尽可能阻止热量的流失。

4.实验样品准备：将待测物质A称取适量，并记录其质量m1。

5.温度计校准：将温度计置于标准温度环境中，校准它的读数准确性。

6.绝热环境建立：将绝热容器放入水槽中，并检查是否存在漏气现象。

7.水槽温度调节：调节水槽内的水温至近似于室温。

8.实验数据记录：将待测物质A点燃，同时记录绝热容器的初始温度。

9.燃烧反应进行：将点燃的物质A以尽量均匀的速率燃烧，观察温度变化情况，直到温度基本稳定。

10.温度数据记录：记录绝热容器中水的温度随时间的变化情况。

11.数据处理：将温度数据绘制成曲线图，计算出最终温度变化ΔT。

12.计算燃烧热：根据实验原理，计算物质A的燃烧热ΔH0。

三、实验注意事项1.实验器材应干净整洁，以免影响实验结果。

2.实验样品应准确称量，以确保实验的准确性。

燃烧热的测定实验报告燃烧热的测定实验报告引言：燃烧热作为一种重要的物理量，在化学领域中具有广泛的应用。

本实验旨在通过测定乙醇的燃烧热，了解燃烧热的测定原理和方法，并探究乙醇燃烧过程中的能量转化。

一、实验原理燃烧热是指物质在常压下完全燃烧时释放或吸收的热量。

在本实验中，我们采用容量瓶法测定乙醇的燃烧热。

该方法基于能量守恒定律，通过测量燃烧前后水的温度变化来计算燃烧热。

二、实验步骤1. 准备工作：将容量瓶清洗干净，并用酒精擦拭干燥。

2. 实验装置搭建：将容量瓶倒置放入水槽中，保证瓶口浸入水中，水槽中的水高度要稍高于瓶口。

3. 实验准备：将量热器中的水加热至60℃左右，记录初始温度。

4. 实验操作：用锡夹夹住容量瓶，在瓶口处点燃乙醇，迅速将瓶口塞入水槽中，使乙醇完全燃烧。

5. 实验数据记录：记录燃烧前后水的温度变化，同时记录乙醇的质量和燃烧时间。

三、数据处理与分析1. 温度变化计算：根据实验数据计算燃烧前后水的温度变化，即△T = T2 - T1。

2. 燃烧热计算：根据能量守恒定律，燃烧热Q = mc△T，其中m为乙醇的质量，c为水的比热容。

3. 不确定度分析：考虑实验中的误差来源，如温度计的精度、水槽中水的温度均匀性等，计算燃烧热的不确定度。

四、结果与讨论通过实验测定，我们得到了乙醇的燃烧热为XXX kJ/mol。

与文献值进行比较，发现实验结果与文献值相近，说明实验方法的可靠性和准确性。

燃烧热的测定结果反映了乙醇分子在燃烧过程中能量的释放情况。

乙醇燃烧时，碳氢化合物与氧气发生反应，生成二氧化碳和水。

这一反应是一个放热反应，因此燃烧热为负值，表示能量的释放。

在本实验中，我们采用容量瓶法测定燃烧热。

容量瓶法的优点是操作简便，仪器简单，且不需要使用昂贵的仪器设备。

但同时也存在一定的误差来源，如瓶口与水的接触不完全、瓶口塞入水槽时的热量损失等。

为了提高实验结果的准确性，可以采取一些改进措施，如使用更精确的温度计、保证瓶口与水的充分接触、增加实验重复次数等。

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)。

实验一燃烧热的测定一、实验目的及要求1．用氧弹量热计测定萘的燃烧热，明确燃烧热的定义，了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别与相互关系。

2. 了解氧弹量热计的原理、构造及其使用方法，掌握有关热化学实验的一般知识和测量技术。

掌握用雷诺图解法校正温度的改变值3.二、实验原理燃烧热是指一摩尔物质完全燃烧时的热效应。

所谓“完全燃烧”，是指有机物质中的碳：燃烧生成气态二氧化碳、氢燃烧生成液态水等。

例如：萘的完全燃烧方程式为CH(s)+12O(g)=10CO(g)+4HO(1)282210燃烧热测定可在恒容或恒压条件下进行。

由热力学第一定律可知：在不做非膨胀功情况下，恒容燃烧热Q = ΔU, 恒压燃烧热Q = ΔH。

在氧弹式量热计中测得燃烧热为Q, 而vvp一般热化学计算用的值为Q，这两者可通过下式进行换算：p1)( ΔnRT + Q = Q vp式中Δn为反应前后生成物和反应物中气体的物质的量的差值；R 为摩尔气体常数；T 为反应温度（K）。

在盛有定量水的容器中，放入内装有一定量的样品和氧气的密闭氧弹，然后是样品完全燃烧，放出的热量传给水及仪器，引起温度上升。

若已知水量为W克，水的比热为C, 仪o C 所需的热量)。

而燃烧前、后的温度为t和t。

则m克物器的水当量W'(量热计每升高1n0质的燃烧热为：2) ( t') ( ? t) + Q ' = (CWW n0若水的比热为1 (C = 1), 摩尔质量为M的物质，其摩尔燃烧热为：m3)(t ') (t? ) WW =Q ( + n0M水当量W'的求法是用已知燃烧热的物质（如本实验用苯甲酸）放在量热计中燃烧，测W3）)WW。

一般因每次的水量相同，W其始、末温度，按式（) 求'( + '可作为一个定值（ 1m W4)(=来处理。

故Q(t) ( ? t) n0M在精确的实验中，辐射热及铁丝燃烧所放出的热量及温度计本身的校正都应该考虑。