物化实验报告燃烧热的测定之欧阳史创编Word文档格式.docx

1、抽出模底的托板，再继续向下压，使模底和样品一起脱落，然后在分析天平上准确称重。分别准确称量记录好数据，即可供燃烧热测定用。 （2）装置氧弹、充氧气：拧开氧弹盖，将氧弹内壁擦净，特别是电极下端的不锈钢接线柱更应擦十净，将点火丝的两端分别绑紧在氧弹中的两根电极上，选紧氧弹盖，用万用表欧姆档检查两电极是否通路，使用高压钢瓶时必须严格遵守操作规则。将氧弹放在充氧仪台架上，拉动板乎充入氧气。（3）燃烧温度的测定：将充好氧气后，再用万用表检查两电极间是否通路，若通路将氧弹放入量热计内简。用量筒称3L自来水，倒入水桶内，装好搅拌轴，盖好盖子，将贝克曼温度计探头插入水中，此时用普通温度计读出水外筒水温和水桶内

2、的水温。接好电极，盖上盖了，打开搅拌开关。待温度温度稳定上升后，每个半分钟读取贝克曼温度计一次，连续记录5min，得到燃烧前的温度，此刻按下点火键，仍然半分钟读数记录一次，直到温度升到最高点开始下降后仍然记录5min作为燃烧结束后期温度，方可停止实验。2、萘燃烧热QV的测定（1）称取约0.6g的萘两份，同上实验操作进行两次，求平均值（2）最后倒去自来水，擦干铜水桶待下次实验用五、数据处理文献值】恒压燃烧热 kcal/mol kJ/mol J/g测定条件 苯甲酸 -771.24 -3226.9 -26460p,25 萘 -1231.8 -5153.8 -40205Cp，m（H2Ol） 75.30

3、 J/molKCp，m（CO2g） 37.135 J/molKCp，m（O2g） 29.36 J/molKCp，m（萘s） 142.2 J/molK1、用图解法求出苯甲酸燃烧引起卡计温度变化的差值T，计算卡计的热容C。（1）苯甲酸燃烧实验前称重/g实验后称重/g苯甲酸+铁丝0.818点火丝0.0100.006苯甲酸的燃烧温度时间表（每半分钟记录一次）时间（t）/ min温差（）/K温度T（）时间（t）/min12.41425.914183.68327.18322.41725.917193.71527.2153203.73927.23942.41525.915213.75827.25852.41

4、225.912223.77027.27062.41125.911233.78027.28072.40825.908243.78827.28882.40525.905253.79227.2929263.79627.296102.40225.902273.80127.301112.41625.916283.80027.300122.61426.11429132.97326.47330143.25226.75231153.43726.93732163.55727.057333.79927.299173.63127.13134苯甲酸的温度校正图由图交点可知，T=27.2814084-25.897083

5、5=1.384324，计算卡计的热容C：-n Qv m Q点火丝=C（T2-T1）代入数据，C=15463.47J/K（2）第一次萘燃烧奈+点铁丝0.5860.0110.009萘的燃烧温度时间表（每半分钟记录一次）0.40224.1021.91425.6140.40624.1061.94225.6420.4041.96425.6640.40324.1031.97925.6791.99025.6900.40124.1012.00025.7000.39824.0982.00625.7060.39524.0952.01225.7122.01625.7160.44524.1452.01925.7190

6、.70524.4052.01725.7171.03624.7362.01825.7181.35325.0531.58225.2822.02025.7201.72725.4272.02225.7221.81225.5122.02325.7231.87425.574萘的温度校正由图交点可知，T=25.7059152 24.0898078=1.61611，计算萘的Qv，-nQv - mQ点火丝=C（T2-T1），代入数据QV=-5573946.156/molQP=QV+nRT 代入数据 QP=-5578878.852J/mol（2）第二次萘燃烧萘+点铁丝0.624燃烧丝0.0143.67827.17

7、84.84528.3454.88928.3894.92828.4283.68027.1804.95628.4563.68127.1814.98328.4835.00328.5035.02128.521 3.6785.03528.5353.67927.1795.21228.7123.67727.1775.27628.7763.68827.1885.27528.7753.73027.2305.27428.7743.82027.3203.98427.4845.27228.772 4.16327.663355.26828.7684.33827.838365.26428.7644.48827.98837

8、5.25928.7594.60628.106385.25728.7574.70428.204395.25428.7544.78228.282405.249该实验数据存在较大误差，舍去。实验测得，萘的摩尔燃烧热为QP=-5578878.852J/mol（296.65K），查阅文献可知萘的标准摩尔燃烧热为 5153900J/mol（298.15K）。根据基尔霍夫定律：Cp，m10Cp，m（CO2,g）4Cp，m（H2O,l）Cp，m（萘,s）12Cp，m（O2,g）178.03 J/molKcHm（T=298.15K）=cHm（T=296.65K）+CpT= 5579145.897J/mol相对误

9、差%=（-5579145.897+5153900）/5153900=8.25%六、实验注意事项1. 压片时应将燃烧丝压入片内。2. 氧弹充完氧后一定要检查确信其不漏气，并用万用表检查两极间是否通路。3. 将氧弹放入量热仪前，一定要先检查点火控制键是否位于“关”的位置。点火结束后，应立即将其关上，点火后注意观察电流表读数，确保点火成功。4. 氧弹充氧的操作过程中，人应站在侧面，以免意外情况下弹盖或阀门向上冲出，发生危险。5.绝热式氧弹量热计既可测量固态可燃物的燃烧热，也可测量液态可燃物的燃烧热。高沸点液态油类，可直接置于燃烧皿中，用棉线等引燃测定。对于低沸点可燃物，应先将其密封，以免挥发。本实验

10、用聚乙烯塑料袋封装，也可用小玻璃泡封装，再将小玻泡置于引燃物上，将其烧裂引燃测定。6.每次燃烧结束后，一定要擦干氧弹内部的水，否则会影响实验结果。每次整个实验做完后，不仅要擦干氧弹内部的水，氧弹外部也要擦干，已防生锈。7.若系统的绝热性能不好时，在雷诺校正图上可能会出现CD段斜率为负，这主要是由于系统内热量的散失所导致。七、思考题1、什么是燃烧热？它在化学计算中有何应用？在101 kPa时，1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热单位为kJ/mol。反应热中H为负，则为放热反应；为正，则为吸热反应，燃烧热为反应热的一种，其H为负值含相同碳原子数的烷烃异构体中，

11、直链烷烃的燃烧热最大，支链越多燃烧热越小。2、什么是卡计和水的热当量？如何测得？ 卡计和水当量就是量热仪内筒水温每升高一度所吸收的热量（即量热计的热容量）。单位是 ：焦耳/度 测法：用已知燃烧焓的物质（如本实验用的苯甲酸），放在量热计中燃烧，测量其始、末温度，经雷诺校正后，按下式：即可求出3、测量燃烧热两个关键要求是什么？如何保证达到这两个要求？答：实验关键：点火成功、试样完全燃烧是实验成败关键，可以考虑以下几项技术措施：试样应进行磨细、烘干、干燥器恒重等前处理，潮湿样品不易燃烧且有误差。压片紧实度：一般硬到表面有较细密的光洁度，棱角无粗粒，使能燃烧又不至于引起爆炸性燃烧残剩黑糊等状。点火丝与

12、电极接触电阻要尽可能小，注意电极松动和铁丝碰杯短路问题。充足氧（2MPa）并保证氧弹不漏氧，保证充分燃烧。燃烧不完全，还时常形成灰白相间如散棉絮状。注意点火前才将二电极插上氧弹再按点火钮，否则因仪器未设互锁功能，极易发生（按搅拌钮或置0时）误点火，样品先已燃烧的事故。（4）实验测量到的温度差值为何要经过雷诺作图法校正，还有哪些误差来源会影响测量的结果？实际上，热量计与周围环境的热交换无法完全避免，它对温度测量值的影响可用雷诺温度校正图校正。还可能带来误差的可能有：实验过程中的系统误差；可能与当天的温度和气压有关；样品可能受潮使称量时产生误差；样品可能中可能含有杂质八、实验结果讨论与分析1、实验

13、要保证样品充分燃烧确保充分燃烧可以采取一下措施：（1）.试样应进行磨细、烘干、干燥器恒重等前处理，潮湿样品不易燃烧且有误差。（2）.点火丝与电极接触电阻要尽可能小，注意电极松动和铁丝碰杯短路问题。（3）.充足氧并保证氧弹不漏氧，保证充分燃烧。燃烧不完全，还时常形成灰白相间如散棉絮状。（4）.注意点火前才将二电极插上氧弹再按点火钮，否则因仪器未设互锁功能，极易发生（按搅拌钮或置0时）误点火，样品先已燃烧的事故。2、实验中，系统是氧弹和水桶，环境是恒温夹套，系统和环境之间存在热交换，量热系统与环境间有热辐射，这样会对热系统的温度变化值产生影响，因而实验需要雷诺法对实验温度进行校正。在用雷诺图校正中

14、，由图可见，在燃烧结束阶段，温度并非保持稳定，而是小幅度上升这可以看出系统的绝热性能不错，3、实验中对苯甲酸燃烧温度的测量很重要，苯甲酸作为标准物质，根据能量守恒原理，标准物质苯甲酸燃烧放出的热量全部被氧弹及周围的介质等吸收，使得测量体系的温度变化，标定出氧弹卡计的热容，每个仪器的热容都有差距，这个计算的结果会代入萘的的燃烧热测量和计算。因而，苯甲酸燃烧采用两次测量取平均值，这样能减小误差。4、在燃烧热测定的实验中，以下这些因素容易造成实验误差：检验多功能控制器数显读数是否稳定。熟习压片和氧弹装样操作，量热计安装注意探头不得碰弯，温度与温差的切换功能键钮，报时及灯闪烁提示功能等。干燥恒重苯甲酸

15、（0.5-0.6g）和萘（0.50.6g）压片，注意紧实度，分析天平称样。量筒量取3000mL水，主要减少水的损失。量取两根10厘米点火丝，中段在原珠笔蕊上绕几圈。燃烧丝缚紧使接触电阻尽可能小。氧弹充氧注意小动作缓缓旋开减压阀5、加入内水桶中的水的水温要比外桶低，因为测量体系与环境之间有热交换，就应该使体系与环境交换的热量为零或者尽可能的小，在实验中，样品点火燃烧后，要让内水桶中的水的水温比桶外低，使水从外桶处获得热量，这样实验结果会更准确。【参考文献】1 何广平.物理化学实验M.北京：化学工业出版社，2007.122 崔献英，柯燕雄，单绍纯.物理化学实验M.合肥：中国科技大学出版社，20003 傅献彩，沈文霞，姚天扬.物理化学M.南京：高等教育出版社，1990