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：                             

姓          名：        学  号：            

…… …… 余下全文

华南师范大学实验报告

一、实验目的

1、明确燃烧热的定义，了解定压燃烧热与定容燃烧热的差别。

2、掌握量热技术的基本原理；学会测定萘的燃烧热

3、了解氧弹量热计的主要组成及作用，掌握氧弹量热计的操作技术。

4、学会雷诺图解法校正温度改变值。

二、 实验原理

通常测定物质的燃烧热，是用氧弹量热计，测量的基本原理是能量守恒定律。一定量被测物质样品在氧弹中完全燃烧时，所释放的热量使氧弹本身及其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温度的变化值，就能计算出该样品的燃烧热。

 （1）

 （2）

用已知燃烧热的物质（本实验用苯甲酸）放在量热计中燃烧，测其始末温度，求出。

便可据上式求出K，再用求得的K值作为已知数求出待测物（萘）的燃烧热。

三、仪器和试剂

1.仪器

SHR-15氧弹量热计1台；贝克曼温度计；压片机 2台；充氧器1台；氧气钢瓶1个；1/10℃温度计；万能电表一个；天平

2.试剂

铁丝；苯甲酸(AR)；萘（AR）；氧气

四、实验步骤

1、测定氧氮卡计和水的总热容量

（1）样品压片：压片前先检查压片用钢模，若发现钢模有铁锈油污或尘土等，必须擦净后，才能进行压片，用天平称取约0.8g苯甲酸，再用分析天平准确称取一根铁丝质量，从模具的上面倒入己称好的苯甲酸样品，徐徐旋紧

压片机的螺杆，直到将样品压成片状为止。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。

…… …… 余下全文

华南师范大学实验报告

一、实验目的

1.明确燃烧热的定义，了解恒压燃烧热和恒容燃烧热的差别和联系；

2.掌握量热技术的基本原理，学会测定萘的燃烧热；

3.了解氧弹卡计主要部件的作用，掌握卡计的实验技术；

4.学会用雷诺图解法校正温度变化。

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），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（Qp），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：undefinedcHm = Qp＝Qv ＋ΔnRT。

量热反应测量的基本原理为能量守恒定律。热是一个很难测定的物理量，热量的传递往往表现为温度的改变，而温度却很容易测量。本实验采用氧弹热量计为测量仪器。氧弹是一个特制的不锈钢容器，为了保证样品完全燃烧，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。

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T1、T2，则此样品的恒容摩尔燃烧热为:

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 / ℃)。上述公式是最理想、最简单的情况。

但是，由于氧弹量热计不可能完全绝热，热漏在所难免。因此，燃烧前后温度的变化不能直接用测到的燃烧前后的温度差来计算，必须经过合理的雷诺校正才能得到准确的温差变化。此外多数物质不能自燃，如本实验所用萘，必须借助电流引燃点火丝，再引起萘的燃烧，因此，必须把点火丝燃烧所放热量考虑进去就下式

…… …… 余下全文

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undefinedcHm 恒容燃烧热QV

undefinedrHm = Qp undefinedrUm = QV

对于单位燃烧反应，气相视为理想气体

undefinedcHm = QV ＋BRT＝ QV ＋ △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－摩尔恒容燃烧热 Mx－摩尔质量

－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 undefinedTx－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。

…… …… 余下全文

  

   

  物 理 化 学 实 验 报 告

实  验  名  称：        燃烧焓的测定        

学          院：               

专          业：       化学工程与工艺       

班          级：               

姓          名：                      

…… …… 余下全文

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

1

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。

…… …… 余下全文

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：

QP = Q V + △nRT ①

△rH0m=△rU0m+RT∑Vb (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QV，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 = △cUB + △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 mBQV,B + LQl + K△T=0

式中mB为样品的质量（g）；Qv,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）；Ql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）。mB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。其中用到引燃丝的燃烧热值Ql=–6.699J*cm。

4、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)。

5、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

…… …… 余下全文