实验一 燃烧热的测定

实验1燃烧热的测定一、目的要求1．用氧弹热量计测定萘的燃烧热。

2．了解氧弹热量计的原理、构造及使用方法。

二、原理燃烧热是指一摩尔物质完全氧化时的热效应。

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），金属如银等都成为游离状态。

燃烧热的测定是热化学的基本手段，对于一些不能直接测定的化学反应的热效应，通过盖斯定律可以利用燃烧热数据间接未清算出。

测定物质燃烧热的氧弹式热量计是重要的热化学仪器，在热化学、生物化学以及某些工业部门中应用广泛。

由热力学第一定律可知，若燃烧在恒容条件下进行，体系不对外作功，恒容燃烧热等体系的改变，∆U ＝Q V (1-1)在绝热条件下，将一定量的样品放在充有一定氧气的氧弹中，使其完全燃烧，放出的热量使得体系（反应产物、氧弹及其周围的介质和热量计有关附件等）的温度升高（∆T ），再根据体系的热容（C V ，总），即可计算燃烧反应的热效应，Q V ＝－C V ∆T （1-2），上式中负号是指体系放出热量，放热时体系的内能降低，而C V 和∆T 均为正值，故加负号表示。

一般燃烧热是指恒压燃烧热Q p ，Q P 值可由Q V 算得：Q P ＝∆H ＝∆U ＋P ∆V ＝Q V ＋P ∆V（1-3）若以摩尔为单位，对理想气体：Q P =Q V ＋∆nRT 这样，由反应前后气态物质摩尔数的变化∆n ，就可算出恒压燃烧热Q P 。

反应热效应的数值与温度有关，燃烧热也不例外，其关系为：P C TH ∆=∂∆∂)( 式中，∆C P 是反应前后的恒压热容差，它是温度的函数。

一般来说，热效应随温度的变化不是很大，在较小的温度范围内，可认为是常数。

由于实验燃烧热测量的条件与标准条件的不同，为求出标准燃烧热，需将求得的实验燃烧热数据进行包括压力、温度等许多影响因素的校正。

在精度要求不高的前提下，可以忽略这些因素的影响。

三、仪器和试剂氧弹热量计1台；氧气钢瓶1个；分析天平一台；压片机一台；容量瓶（1L ）一个；锥形瓶一个；碱式滴定管（50mL ）一支。

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。

实验报告燃烧热的测定实验报告：燃烧热的测定一、实验目的本实验旨在通过测量物质在氧气中的燃烧热，深入理解热力学第一定律，掌握量热技术和相关仪器的使用方法，提高实验操作技能和数据处理能力。

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。

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

对于一般的有机化合物，燃烧反应通常可以表示为：CxHyOz ＋（x ＋y/4 z/2)O2 → xCO2 ＋（y/2)H2O在本实验中，采用氧弹式量热计来测量燃烧热。

氧弹式量热计的基本原理是能量守恒定律，即样品燃烧所释放的能量等于量热计和周围介质所吸收的能量。

量热计与水组成的体系近似为绝热体系，通过测量燃烧前后体系温度的变化（ΔT），以及已知量热计的水当量（W），可以计算出样品的燃烧热。

恒容燃烧热的计算公式为：Qv ＝CΔT ／ m其中，C 为量热计和水的总热容量（J/℃），m 为样品的质量（g）。

恒压燃烧热与恒容燃烧热的关系为：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（8314 J/（mol·K)），T 为反应温度（K）。

三、实验仪器与试剂1、仪器氧弹式量热计贝克曼温度计压片机电子天平氧气钢瓶及减压阀2、试剂苯甲酸（标准物质，已知燃烧热）待测物质（如萘）四、实验步骤1、量热计的准备清洗氧弹，擦干并检查是否漏气。

准确称取一定量的引火丝，记录其质量。

2、样品的准备用电子天平准确称取苯甲酸和待测物质，分别压片。

再次准确称取引火丝的质量，并将其缠绕在样品片上。

3、装样将样品片和引火丝放入氧弹的坩埚中，拧紧氧弹盖。

4、充氧缓慢向氧弹中充入氧气，压力达到 15 20 MPa。

5、测量初始温度将氧弹放入量热计内桶中，插入贝克曼温度计，搅拌均匀，测量体系的初始温度。

6、点火燃烧接通电源，点火，记录温度随时间的变化，直至温度不再升高，记录最高温度。

实验一 燃烧热的测定一、目的1.通过测定萘的燃烧热，掌握有关热化学实验的一般知识和技术。

2.明确燃烧热的定义，了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的区别。

3.了解量热计中主要部分的作用，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、基本原理燃烧热是指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为恒容燃烧热（Q v ），恒容燃烧热等于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，则存在下列关系式()p V B Q Q g RT ν=+∑ (1) 式中 为生成物和反应物气体的摩尔数之差；R 为摩尔气体常数；T 为反应前后的绝对温度（可取反应前后温度的平均值计算Q P ）。

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（Ⅱ-1-1）式计算另一个数据。

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。

B ν∑()g 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，然后使样品完全燃烧，放出的热量传给水及仪器，引起温度上升。

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

其关系如下：(2）() 5.983Na OH V r mM Q Q Q V m m m +′×−+×−=点火丝点火丝棉线点火丝棉线卡W T Δ热容量的求法是用已知燃烧热标准物质（如苯甲酸，它的恒容燃烧热Q w 卡v =26434 J ·g -1）来标定，将其放在量热计中燃烧，测其始、末温度，按(2）式求。

一般因每次的水量相同。

故可再次通过（2）式确定蔗糖的Q w 卡v 。

在较精确的实验中，辐射热，铁丝的燃烧热添加物的燃烧热等都应予以考虑。

三、仪器与药品量热仪、氧气钢瓶、充氧仪、压片机、万用表、精密天平各一台（套）；电子台称一台，苯甲酸（A.R.）；萘（A.R.）；蔗糖（A.R.），棉线若干。

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。

实验一-燃烧热测定-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One12Ⅱ 基本实验2.1 热力学部分实验一 燃烧热测定1 目的要求(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)掌握用雷诺法和公式法校正温差的两种方法。

(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。

2 基本原理有机物的燃烧焓0m c H 是指1摩尔的有机物在 p 0 时完全燃烧所放出的热量，通常称燃烧热。

燃烧产物指定该化合物中 C 变为CO 2 (g )，H 变为H 2O(l )，S 变为SO 2 (g )，N 变为N 2 (g )，Cl 变为HCl(aq )，金属都成为游离状态。

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。

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298.15K ，101.325 kPa 条件下，即标准摩尔燃烧焓，属于恒压燃烧热Q p 。

由热力学第一定律可知，在不做其它功的条件下， Q v =△U；Q p =△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：△H = △U+△(PV)Q p= Q v+△nRT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，设有m克物质在氧弹中燃烧，可使W克水及量热器本身由T1升高到T2，令C代表量热器的热容，Q v为该有机物的恒容摩尔燃烧热，则：｜Q v｜= (C+W)(T2 - T1)·M / m式中，M为该有机物的摩尔质量。

该有机物的燃烧热则为：△c H m = △r H m= Q p= Q v+△nRT= -M (C+W)(T2 - T1) / m+△nRT由上式，我们可先用已知燃烧热值的苯甲酸，求出量热体系的总热容量(C+W)后，再用相同方法对其它物质进行测定，测出温升△T=T2 - T1，代入上式，即可求得其燃烧热。

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。

实验一燃烧热的测定1. 在本实验中，哪些是系统？哪些是环境？系统和环境间有无热交换？这些热交换对实验结果有何影响？如何校正？答：①盛水桶内部物质及空间如内筒水，氧弹，温度计，内筒搅拌器为系统，除盛水桶内部物质及空间的热量计其余部分为环境如外筒水。

②系统和环境之间有热交换，③热交换的存在会影响燃烧热测定的准确值，④可通过雷诺校正曲线校正来减小其影响。

2 搅拌太快或太慢对实验有何影响？答：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.压片时，压力需适中，压力压得太紧或太松时对实验结果有何影响？影响实验结果的主要因素有哪些? 本实验成功的关键因素是什么?答：①片粒压的太紧，燃烧丝陷入药片内会造成燃不着，结果偏小（数值）。

片粒压的太松，当高压充氧时会使松散药粉飞起，使得真正燃烧的药品少了，结果偏小（数值）。

②能否保证样品充分燃烧、系统和环境间的热交换是影响本实验结果的主要因素。

③本实验成功的关键：药品的量合适，压片松紧合适，雷诺温度校正。

实验二甲基红的离解平衡常数的测定1在测定吸光度时，为什么每个波长都要用空白液校正零点？理论上应用什么溶液作为空白液？本实验用的是什么溶液？答：①因为溶液（即使是去离子水也有紫外吸收，虽然很小）也是有吸光度的，而且溶液的吸光度会随着波长变化。

不用空白溶液校正扣去溶液的吸光度，会使得测定结果有较大的误差。

②理论上，应该使用被测溶液中不含有在测量波长处可吸收单色光的物质时所配置的溶液。

③本实验用的是蒸馏水2制备溶液时，加入HCl,HAC,NaAc溶液各起到什么作用？实验三纯液体饱和蒸汽压的测定1、在液体饱和蒸汽压的测定实验中,缓冲储气罐有什么作用?如何检查实验装置的气密性?答案：（1）缓冲压力和调节压力。

（2）接通冷凝水，关闭进气阀和抽气阀，打开平衡阀，开启真空泵电源，缓慢打开抽气阀，抽泣至压力为-70kPa左右时。

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。

实验一燃烧热的测定一、实验目的1．用氧弹式量热计测定萘的摩燃烧焓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．了解氧弹式量热计中主要部分的作用，掌握氧弹式热计的实验技术4．学会雷诺图解法，校正温度改变值二、实验原理燃烧焓是指1mol 物质在等温、等压下与氧化瓜时的焓变。

“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，如在碳被氧化成CO 2（气），氢被氧化成H 2O （液），硫被氧化成SO 2（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。

通过烯烧的测定，还可以判断工业用燃料的质量等。

由上述燃烧的定义可知，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c m p m H Q ⋅∆=。

因此，测定物质的燃烧焓实际就是测定物质在等湿、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，也可以在等压条件进行。

等压燃烧热（p Q ）与容烯烧热（v Q ）之间的关系为：()()p v B Q Q m g v g RT ς=+∆=∆∑（1）或()pm vm B Q Q v g RT =+∑式中，p m Q ⋅或v m Q ⋅均指摩尔反应热，()B v g ∑为气体物质化学计算数的代码和；ς∆为反应进度增量，p Q 或v Q 则为反应物质的量为ς∆时的反应热，()m 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。

1.搅动棒2.外筒3.内筒4.垫脚5.氧弹6.传感器7.点火按键8.电源开关9.搅拌开关10.点火输出负极11.点火输出正极12.搅拌指示灯13.电源指示灯14.点火指示灯测量热效应的仪器称作量热计，本实验用氧弹式量热计测量燃烧热，图1为氧弹示意图。

测量其原理是能量守恒定律，样品完全燃烧放出的能量使量热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。

实验一燃烧热的测定（4学时）一、实验目的1. 学会智能型燃烧热量热计(SHR-15型)的使用。

2. 测定萘的燃烧热，掌握燃烧热的测定技术和仪器的标定。

3. 了解恒容燃烧热和恒压燃烧热的区别和联系。

4. 学会应用电脑软件处理图解法校正温度的改变值。

二、实验原理燃烧热是指1摩尔物质完全燃烧时的热效应。

由热力学第一定律可知，燃烧时系统的状态发生变化，系统内能往往改变。

在恒容条件下测得的燃烧热称为恒容燃烧热（QV）,恒容燃烧热等于系统内能的变化。

△Ｕ＝Ｑv（2-1）在恒压条件下测得的燃烧热称为恒压燃烧热（QP）,恒压燃烧热等于系统的焓变。

△Ｑｐ＝△Ｈ＝△Ｕ＋p△Ｖ（2-2）若以摩尔为单位，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：Ｑｐ＝Ｑｖ＋△ｎＲＴ（2-3）这样由反应前后气态物质的量的变化，就可以算出恒压燃烧热。

本实验采用智能型燃烧热量热计测量萘的燃烧热。

测量的基本原理是将一定量的待测物质放在氧弹中充分燃烧，燃烧释放出的热量使其卡计本身及氧弹周围介质(包括氧弹、水、桶、搅拌器等等)的温度升高。

所以测定燃烧前后量热计温度的变化值，就可以算得该样品的燃烧热，关系式如下：（ｍ／Ｍ）×Ｑｖ＝Ｗｒ△Ｔ－Ｑｄ×ｍｄ（2-4）式中ｍ为待测物质的质量（ｇ），Ｍ为待测物质的摩尔质量，Ｑｖ为待测物质的摩尔燃烧热，Ｑｄ为点火丝的燃烧热(kJ/g)，ｍd为点火丝的质量(g)，△Ｔ为样品燃烧前后量热计温度的变化值，W r为量热计的水当量，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，它的恒容燃烧热为26.460 kJ/g）来标定。

已知量热计的水当量后，就可以利用（2－4）式通过实验测定其它物质的燃烧热。

氧弹是一个特制的不锈钢容器。

为了保证样品迅速完全燃烧，氧弹中应充入压力为1.5～2.0 MPa的高压氧气。

为防止充氧时将样品吹散必须在实验前对样品压片。

一、实验目的1. 理解燃烧热的定义及其在化学反应中的重要性；2. 掌握使用氧弹式量热计测定燃烧热的基本原理和操作方法；3. 学会利用实验数据计算燃烧热，并分析实验误差；4. 熟悉燃烧热测定实验的实验步骤和注意事项。

二、实验原理燃烧热是指1摩尔物质在标准状态下（25℃，101kPa）完全燃烧时所放出的热量。

燃烧热是热化学中的一个重要参数，它反映了化学反应的热效应。

本实验采用氧弹式量热计测定燃烧热，其原理如下：1. 将一定量的待测物质放入氧弹中，充入高压氧气；2. 点燃待测物质，使其在氧弹中完全燃烧；3. 燃烧过程中产生的热量使氧弹内水溶液的温度升高；4. 测量水溶液温度的变化，根据热量守恒定律计算出燃烧热。

三、实验仪器与试剂1. 仪器：氧弹式量热计、天平、温度计、秒表、烧杯、量筒、滴定管等；2. 试剂：待测物质（如苯甲酸、萘等）、去离子水、苯甲酸标准溶液等。

四、实验步骤1. 准备实验仪器，将氧弹式量热计的各个部件连接好；2. 用天平称取一定量的待测物质，放入氧弹中；3. 向氧弹中充入高压氧气，确保待测物质完全被氧气包围；4. 在氧弹中放入适量的去离子水，使水溶液体积与实验要求一致；5. 将氧弹放入量热计，记录初始温度；6. 点燃待测物质，使其在氧弹中完全燃烧；7. 燃烧过程中，用秒表记录燃烧时间；8. 燃烧结束后，记录水溶液的最高温度；9. 重复上述步骤，进行多次实验，取平均值。

五、数据处理与结果分析1. 根据实验数据，计算燃烧热：燃烧热 = （最高温度 - 初始温度）× 量热计热容× 1000 / 待测物质质量2. 分析实验误差，包括系统误差和随机误差；3. 讨论实验结果，与理论值进行比较。

六、实验结果与讨论1. 实验结果：通过多次实验，得到待测物质的燃烧热为XX kJ/mol；2. 结果分析：实验结果表明，待测物质的燃烧热与理论值相符，说明实验方法可靠；3. 误差分析：实验误差主要来源于量热计热容的测定和温度测量的准确性；4. 讨论与展望：燃烧热测定实验对于理解和研究化学反应的热效应具有重要意义，未来可以进一步优化实验方法，提高实验精度。

实验一燃烧热的测定实验一燃烧热的测定摘要弹式量热计,由M.Berthelot[1][2]于1881年率先报导,时称伯塞洛特Berthlot bomb氧弹。

目的是测U、H等热力学性质。

绝热量热法,1905年由Richards提出。

后由Daniels[3]等人的发展最终被采用。

初时通过电加热外筒维持绝热,并使用光电池自动完成控制外套温度跟踪反应温升进程,达到绝热的目的。

现代实验除了在此基础上发展绝热法外,进而用先进科技设计半自动、自动的夹套恒温式量热计,测定物质的燃烧热,配以微机处理打印结果。

利用雷诺图解法或奔特公式计算热量计热交换校正值T。

使经典而古老的量热法焕发青春。

1mol 物质完全氧化时的反应热称为燃烧热,燃烧产物必须是稳定的终点产物CO2(g)和H2Ol等。

公式:Qp QV + nRT 2.1.1求水当量CJ及萘的燃烧热QV2.1.2第一次燃烧,以苯甲酸作为基准物,求水当量CJ(热量计热容),单位为JK1。

第二次燃烧,测被测物质萘的恒容燃烧热QV,利用(2.1.1)式再求算Qp。

两次升温值都利用雷诺校正图求T值。

或用奔特公式校正T:关键词:燃烧热氧弹式热量计水当量误差传递2. 仪器与试剂氧弹热量计1套氧气钢瓶 1只压片机 1台容量瓶 2000mL1个万用表 1个烧杯(1000mL 2000mL)各1只专用燃烧丝中间绕几圈成电炉丝状10~15cm HR?15B多功能控制箱1台可与微机连接并打印输出苯甲酸(AR)1.0~1.2克萘(AR)0.6~0.8克均压成片状。

经典式: 贝克曼温度计现代式: 铂电阻+电桥代替贝克曼温度计新式氧弹与压片机半自动: 热敏电阻探头,数显型或微机型外夹套恒温式。

全自动式:铂电阻传感,WZR-1微电脑精密快速自动热量计,自动数据处理。

半自动式:WHR?15A(B)数显型氧弹式B型可配微机热量计主机部分: 预习与提问什么是燃烧热?其终极产物是什么?实验测仪器常数采用什么样的办法?水当量是什么含义?氧弹式热量计测燃烧热的简单原理?主要测量误差是什么?如何求Qp?为什么说高精度的燃烧热数据较之生成热数据更显得必要?操作注意准备工作:①检验多功能控制器数显读数是否稳定。

实验一燃烧热的测定1. 在本实验中，哪些是系统？哪些是环境？系统和环境间有无热交换？这些热交换对实验结果有何影响？如何校正？提示：盛水桶内部物质及空间为系统，除盛水桶内部物质及空间的热量计其余部分为环境，系统和环境之间有热交换，热交换的存在会影响燃烧热测定的准确值，可通过雷诺校正曲线校正来减小其影响。

2. 固体样品为什么要压成片状？萘和苯甲酸的用量是如何确定的？提示：压成片状有利于样品充分燃烧；萘和苯甲酸的用量太少测定误差较大，量太多不能充分燃烧，可根据氧弹的体积和内部氧的压力确定来样品的最大用量。

3. 试分析样品燃不着、燃不尽的原因有哪些?提示：压片太紧、燃烧丝陷入药片内会造成燃不着；压片太松、氧气不足会造成燃不尽。

4. 试分析测量中影响实验结果的主要因素有哪些? 本实验成功的关键因素是什么?提示：能否保证样品充分燃烧、系统和环境间的热交换是影响本实验结果的主要因素。

本实验成功的关键：药品的量合适，压片松紧合适，雷诺温度校正。

5. 使用氧气钢瓶和氧气减压器时要注意哪些事项？提示：阅读《物理化学实验》教材P217-220实验二凝固点降低法测定相对分子质量1. 什么原因可能造成过冷太甚？若过冷太甚，所测溶液凝固点偏低还是偏高？由此所得萘的相对分子质量偏低还是偏高？说明原因。

答：寒剂温度过低会造成过冷太甚。

若过冷太甚，则所测溶液凝固点偏低。

根据公式和可知由于溶液凝固点偏低，∆T f偏大，由此所得萘的相对分子质量偏低。

2. 寒剂温度过高或过低有什么不好？答：寒剂温度过高一方面不会出现过冷现象，也就不能产生大量细小晶体析出的这个实验现象，会导致实验失败，另一方面会使实验的整个时间延长，不利于实验的顺利完成；而寒剂温度过低则会造成过冷太甚，影响萘的相对分子质量的测定，具体见思考题1答案。

3. 加入溶剂中的溶质量应如何确定?加入量过多或过少将会有何影响？答：溶质的加入量应该根据它在溶剂中的溶解度来确定，因为凝固点降低是稀溶液的依数性，所以应当保证溶质的量既能使溶液的凝固点降低值不是太小，容易测定，又要保证是稀溶液这个前提。

实验一 燃烧热的测定
一丶实验目的
1.用氧弹量热计测定萘(蔗糖)的燃烧热。

2.掌握氧弹量热计的原理、构造及其使用方法。

3.学会用雷诺图解法校正温度的改变值。

二丶实验原理
燃烧热是指1mol 物质完全燃烧时的热效应。

反应的恒容热效应v Q =r U ∆，恒压热效应p Q =r H ∆，（若无特别说明，燃烧热指的是恒压燃烧热），若将反应中的气体视为理想气体，则
p Q =v Q +∆n RT 或 r H ∆=r U ∆+∆n RT 或RT U H m r m r ν∆+∆=∆
式中∆n 为产物与反应物中气体物质的量之差，而ν∆则是燃烧反应方程式中产物与反应物中气体物质的计量系数之差。

通过氧弹量热计测出物质燃烧反应的恒容热r U ∆即可利用上述关系计算出恒压燃烧热r H ∆。

三丶实验步骤
1．用苯甲酸标定量热计的水当量W (即平均比热) 1．1苯甲酸的压片 1．2装置氧弹 1．3充氧气
1．4苯甲酸的燃烧和温度的测量 2．萘(蔗糖)燃烧热的测定 四丶数据记录及处理 1． 数据记录
室温 大气压
m (苯甲酸) m (萘或蔗糖)
表一苯甲酸燃烧温差的测定
表二萘(蔗糖)燃烧温差的测定
2．用雷诺图解法求出苯甲酸和萘(蔗糖)燃烧前后量热系统的温差图一苯甲酸燃烧雷诺温度校正图
图二 萘(蔗糖)燃烧雷诺温度校正图 3．计算量热计的W
4．计算萘(蔗糖)的c m U ∆和c m H ∆
5．误差原因分析。

实验一 燃烧热的测定(一)、实验目的1．掌握氧弹式量热计使用方法及测量物质燃烧热的技术。

2．测定萘的摩尔燃烧热。

(二)、实验原理燃烧热是指温度为T 时由物质B 与氧进行完全氧化时所放出的热。

所谓完全氧化是指C 全部生成CO 2，H 全部生成H 2O （l ），若有CO 或游离C 产生则说明氧化不完全甚至很不完全。

燃烧热可在恒容或恒压情况下测定。

如在298.15K 和101325P a 下，苯甲酸的恒压燃烧热（摩尔燃烧热）为3326.8kJ ·mol －1。

在实验中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、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；另一部分则被氧弹、水桶、搅拌器及温度计等所吸收。

在量热计与环境没有热交换的情况下，可写出如下的热量平衡式：T C T h W c b q a Q V ∆⋅+∆⋅⋅=+⋅-⋅-总98.5 （1－1）式中：V Q —被测物质的定容热值，单位为J ·g -1；a —被测物质的质量，单位为g ；q —引火丝的热值，单位为J ·g -1(铁丝为－6694J ·g -1)； b —烧掉的引火丝质量，单位为g ；5.98—硝酸生成热为-59831 J ·mol -1，当用0.100mol ·L -1N a OH 滴定生成的硝酸时，每毫升碱相当于-5.98J ；c —滴定生成硝酸时耗用0.100mol ·L -1NaOH 的毫升数； W —水桶中水的质量单位g ； h —水的比热容单位J ·g -1·K -1；总C —氧弹、水桶等的总热容单位J ·K -1； T ∆—与环境无热交换时的真实温差。

如在实验时保持水桶中水量一定，把（1—1）式右端常数合并得到下式： T K c b q a Q V ∆⋅=+⋅-⋅-98.5 （1－2） 式中：（总C h W K +⋅=），J ·K -1；称为量热计常数。

实验一、燃烧热的测定【实验目的】1．通过测定萘的燃烧热，掌握有关热化学实验的一般知识和技术。

2．掌握氧弹量热计的原理、构造及使用方法。

3．掌握高压钢瓶的有关知识并能正确使用。

【实验原理】燃烧热是指1mol物质完全燃烧时的热效应。

通过盖斯定律可用燃烧热数据间接求算，，测定燃烧热的氧弹式量热计是重要的热化学仪器，应用广泛。

燃烧反应如在定温定压且不做非体积功条件下进行，则燃烧热在量值上等于燃烧焓[变]，Q p,m=∆r H m（T），或Q p,m=∆c H m（B，T）。

若定温定压燃烧反应的压力不高或接近标准压力，则有Q p,m=∆c H m （B，T）。

如果燃烧反应是在定温定容不做非体积功条件下进行，则摩尔燃烧热在量值上等于定容摩尔燃烧焓[变]：Q V,m=∆r U m（T），或Q V,m=∆c U m（B，T）。

定压摩尔燃烧热与定容摩尔燃烧热可以用下式相互换算：Q p,m= Q V,m + ∑νB（g）RT其中∑νB（g）指燃烧反应计量方程式中气体物质B的计量系数之代数和。

在盛有定量水的容器中，放入内装有一定量样品和氧气的密闭氧弹，然后使样品在氧弹中完全燃烧放出的热、通过氧弹传递给水及仪器，引起温度升高，弹式量热器的基本原理是能量守恒定律。

测量介质在燃烧前后温度变化值（∆T）。

则可得到该样品的恒容燃烧热Q V,m。

即Q V,m = （M/m）·W•ΔTW为水当量。

（在实验测量中，燃烧丝、棉线的燃烧放热等因素都要考虑）。

本实验采用环境式量热计。

环境恒温式量热计属于密闭体系，没有物质的交换只有能量的交换，体系为样品等能燃烧的物质，体系燃烧产生的热量通过氧弹传到环境（水和仪器），使温度升高。

做雷诺数校正图求出△T。

就可求得样品燃烧热。

1）本实验由苯甲酸数据求出水当量WQ总热量=Q样品·（m/M）+Q然丝·m燃丝+Q棉线·m棉线=W·ΔT式中Q然丝=-1400.8J·g-1；Q棉线=-17479 J·g-12）将水当量值代入1）就可求出Q样品，再换算成Qv。