实验一 燃烧热的测定.doc

实验一燃烧热的测定(4学时)一、(SHR-15型)的使用。,掌握燃烧热的测定技术和仪器的标定。。。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,Wr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,)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,~。为防止充氧时将样品吹散必须在实验前对样品压片。充氧后的氧弹放在装有一定量的水(3000mL)的桶中,水桶外是空气隔热层,再外边是温度恒定的水夹套。本实验的氧弹式量热计虽然采取了一些绝热措施,但它仍不是严格的绝热系统,加之带进的搅拌热、放热传热速度的限制等等,因此需用雷诺图法对温度进行校正,方法如下:当适量燃烧物质燃烧后,~。将燃烧前后水温随时间的变化记录下来,并作图,联成abcd曲线(如图2-1所示)。图中b点是开始燃烧之点,c点为观测到的温度转折点,由于不能完全避免系统与外界的热量交换,曲线ab和cd发生倾斜,因此在曲线上取一点o,使T0=(Tb+Tc)/2,过O点作垂直于横轴的垂线,此线与ab和cd的延长线分别交于E和F点,则F和E对应的温度差即为校正好的温度升高值△T。必须注意,运用作图法进行校正时,量热计和环境温差不宜过大(最好不要超过1摄氏度),否则引起误差较大。图2-1雷诺温度校正图三、仪器和试剂智能型燃烧热量热计1套;压片机1台(公用);SWC-ⅡD精密数字温度温差仪1台;苯甲酸(.);萘(.);氧气钢瓶及氧气减压阀1台;点火丝(镍铬合金);万用电表1只(公用);直尺1把四、,实验前用外套搅拌器将外筒水温搅拌均匀。。,在80~90℃干箱中烘干24小时,冷却至室温,放在盛