固体和液体燃烧热的测定实验数据处理
实验一:纯净苯甲酸标定氢弹卡计热容
实验室温:23℃
实验数据记录:
棉线的总质量W=1.111g; 燃烧后棉线的质量W’=0.026g
点火前铁丝的长度l=9.50㎝; 燃烧后铁丝的长度l'=5.94㎝
表格一 点火前温度测量数据记录
测量时间间隔:1min
表格二 点火后温度测量数据记录
测量时间间隔:0.5min
表格三 达到最高温度后温度测量数据记录
测量时间间隔:1min
实验数据处理:
雷诺校正图
图中交点位置坐标为:
H:
G:
由此可以求出:
ΔT=2.0023881℃
已知苯甲酸的,M=120g/mol;
水的密度为ρ=1g/mL,比热容为c=4200J/(kg×℃)
由:
计算得到 14.909KJ/mol
实验二:萘燃烧热的测定
实验室温:23℃
实验数据记录:
棉线的总质量W=0.672g; 燃烧后棉线的质量W’=0.027g
点火前铁丝的长度l=9.50㎝; 燃烧后铁丝的长度l'=4.38㎝
表格一 点火前温度测量数据记录
测量时间间隔:1min
表格二 点火后温度测量数据记录
测量时间间隔:0.5min
表格三 达到最高温度后温度测量数据记录
测量时间间隔:1min
实验数据处理:
雷诺校正图
图中交点位置坐标为:
H:
G:
由此可以求出:
ΔT=1.812746℃
由:
得到 -5164.433KJ/mol
又因为:
萘燃烧的化学方程式为:
于是得到: -5170.559KJ/mol
查表得:
相对误差:
实验结果与讨论:
1.实验误差来源分析
实验求得萘的燃烧热与文献值的误差为0.325%,实验结果较为准确。产生误差的原因除了仪器误差之外,主要还有以下几个方面:
1) 使用雷诺图解法时,要做切线,切线分别表示正常温度上升和量热系统温度降低,切线拟合的结果对ΔT的影响很大,此次实验结果很大程度上取决于这一步数据处理。
2) 萘为易挥发性物质,压片称量后应该迅速放入氧弹中,以免因挥发而损失过多的质量,给实验带来误差,使实验结果偏大。
3) 氧弹内可能存在少量空气,空气中氧化生成硝酸会产生热量,精确测量时要减去这部分热量。
4) 若试样未完全燃烧,造成的影响很大,若有明显的黑色残渣,
实验应重做。
5) 水温改变带来的误差:由于此次实验是测量的内桶的水温,且总的波动不超过3℃,所以水温的改变会对实验结果造成较大影响。
2.本实验采用标准物质标定法测萘燃烧热原因:
热量交换很难测量,温度或温度变化却很容易测量。本实验中采用标准物质标定法,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。再进行萘的燃烧热测量和计算。测量体系与环境之间有热量的交换,因为理想的绝热条件是不可能达到的。同时影响热量的交换量大小的因素也比较多:
①与体系、环境的材质有关;
②与体系、环境的接触界面积大小有关;
③与体系、环境的温差有关。
所以要定量准确地测量出体系与环境交换的热量是比较困难的。如果有净的热量交换的话,将会增大实验的测量误差。
3.本实验测量恒容燃烧热而不直接测恒压燃烧热原因:
在本实验中采用的是恒容方法先测量恒容燃烧热,然后再换算得到恒压燃烧热。原因为:
①如果是使用恒压燃烧方法,就需要有一个无摩擦的活塞,这是机械摩擦的理想境界,是做不到的;
②做燃烧热实验需要尽可能达到完全燃烧,恒压燃烧方法难于使另一反应物——“氧气”的压力(或浓度)达到高压,会造成燃烧不完全,带来实验测定的实验误差。
思考题:
1.指出公式中各项的物理意义。
:恒压热容,数值上等于反应的焓变;
:恒容热容,数值上等于反应内能的变化量;
Δn:反应前后气体改变的物质的量;
R:气体常数,为8.314J/(mol×k);
T:实验温度。
2.使用氧气钢瓶应该注意哪些问题?
氧弹充气不离人,一只手始终抓住充气阀,以免意外情况下弹盖或阀门向外冲出。
3.你认为影响燃烧热测定准确度的主要因素是什么?
1.实验系统绝热;
2.样品完全燃烧以及放出的热完全被吸收。
4.燃烧不完全的因素可能有哪些?
1.样品本身纯度不够,含有一定量杂质,燃烧后可能有残余;
2.样品的取量太多,或者充入的氧气的量不足,均会使样品燃烧不完全。
胡飞
材料1202班
U201211027
第二篇:溶解热的测定实验数据处理
tT0.0022.951.0022.962.0022.963.0022.974.0022.975.0022.986.0022.987.0022.998.0022.999.0023.0010.0023.0011.0023.01
11.2521.3511.5021.1011.7521.0912.0021.1012.2521.1012.5021.1012.7521.1113.0021.1313.2521.1313.5021.1413.7521.1414.0021.1414.2521.14
14.5021.1414.7521.1415.0021.1515.2521.1515.5021.1516.5021.1617.5021.1718.5021.2019.5021.2620.5021.3421.5021.4322.5021.5123.5021.62
24.5021.6725.5021.7726.5021.8527.5021.9428.5022.0229.5022.1330.5022.2131.5022.2932.5022.3733.5022.4734.5022.5435.5022.6336.5022.72
37.50
22.8138.5022.9139.5022.9640.5023.0541.1723.0941.5023.1442.5023.1943.5023.2144.5023.2345.5023.24