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
（1）准确截取16cm左右的引燃丝，然后用笔芯将引燃丝中部绕成环状。
（2）苯甲酸称取约0.8~1.0g，在压片机上压成片状。将压好的样品先在干净的桌面上敲击2~3次，以除去没有压紧的部分，再在分析天平上准确称量。
（3）拧开氧弹盖放在专用支架上，将弹内洗净，擦干。分别将引燃丝两端固定在氧弹内两电极柱上，药品置于不锈钢坩埚中，使引燃丝接触药品表面。盖上氧弹盖并拧紧。
（4）将氧弹置于充氧器底座上，使进气口对准充氧器的出气口。按下充氧器的手柄充氧，过会放掉，放气。然后按下充氧器的手柄，约55秒。
（5）将充有氧气的氧弹放入内桶底座上，检查搅拌叶片是否正常工作。用量筒量取低于温室的3000ml自来水倒入内桶中，将数字贝克曼温度计的传感器竖直插入热量计盖上的孔中。打开控制箱的电源开关，按下“搅拌”和“半分”键，搅动内桶水，仪表开始显示内桶水温。
（6）约5min~10min后，当系统温度变化速度达到恒定时，开始初期温度读数，当读第10次时，同时按下点火键，继续读数，直至两次温度读数差值小于0.002℃时，再继续读取温度10次。所有温度读数均精确到0.001℃。
（7）停止搅拌，取出温度计传感器，拔掉引火导线，取出氧弹并擦干其外壳，用放气阀放掉氧弹内的氧气，打开氧弹盖，检查燃烧是否完全。若坩埚或氧弹内有积碳，则说明此实验失败，需重做。若坩埚或氧弹无积碳，则说明实验成功。取出未烧完的点火丝，测量其长度。
（8）洗净并擦干氧弹内外壁，将内桶蒸馏水倒入储水桶，擦干全部设备。
2、萘的恒容燃烧热值测定
称取0.6g左右的萘，实验步骤同上
七、实验数据记录
室温：24.4℃ 大气压：101.76KPa
1、 苯甲酸的实验数据记录
2、 萘的实验数据记录
八、实验数据的处理
1、 苯甲酸、萘的雷诺温度校正图
1、从苯甲酸燃烧前后时间—水温图可以得出△T=18.313–17.021=1.292℃。
C7H6O2(s) +15/2O2(g) → 7CO2(g) +3H2O(l) ∑VB=–1/2
根据△rH0m=△cH0m=△rU0m+RT∑VB 求出 △rU0m=–3225487.611J/mol
所以QV,B=△rU0m=–3225487.611J/mol
又因为m BQV,B+LQL+K△T=0 所以可以求出 K=1717904.322J*K-1
2、 从萘燃烧前后时间—水温图可以得出△T=18.849–17.029=1.820℃。
C10H8(s) + 12O2(g) → 10CO2(g) + 4H2O(l) ∑VB=–2
根据m BQV,B+LQL+K△T=0 得出 QV,B =–4529207.847J/mol
所以△rU0m= QV,B =–4529207.847J/mol 再根据 △rH0m=△cH0m=△rU0m+RT∑VB
求出△rH0m=–4534155.509J/mol=–4534.2KJ/mol
②实验误差
量热计的热容量：K=1853689.467J*K-1
九、注意事项
1.压片时不松不紧，以保证其可以完全燃烧，且不会散开。
2.点燃丝不要插入药片的小孔，以免燃烧时药品熔化，把点火丝埋于小孔内，会影响点火。
3.如实验失败需要重新再做的话，应把氧弹从水桶中提出，缓缓旋开氧弹的上盖，使其内部的氧气彻底排清，才能重新再做，否则会发生爆炸。
4.往水桶内添水时，应注意避免把水溅湿氧弹的电极，使其短路。
十、实验讨论
从实验计算获得的实验误差上来看，其中存在误差的主要是因为在实验中取的苯甲酸稍微有点多使燃烧不是非常的完全，在坩埚上留下了微量的积碳，给实验造成了一定的偏差。