实验七十一 燃烧热的测定.ppt

1、吉首大学 化学实验教学中心 Experimental Chemistry Center of Jishou University,实验七十一燃烧热的测定,主讲教师：杨朝霞 单位：吉首大学化学化工学院,实验七十 燃烧热的测定,预习提问,1、如何定义物质的燃烧热？ 2、恒压燃烧热与恒容燃烧热有什么样的关系？实验中直接测量的物理量是什么?用氧弹式量热计所测得的燃烧热是Qv还是Qp? 3、氧弹式量热计中，哪些部件属于体系？哪些属于环境？实验过程中有无热损耗?这些热损耗对实验结果有何影响? 4、实验成败的关键是什么？怎样提高点火效率？ 5、为什么要测真实温差？怎样测定？ 6、实验中，哪些因素容易造成误差

2、？提高本实验的准确度应该从哪些方面考虑？,1、通过萘的燃烧热的测定，掌握热化学实验的一般知识和技术。 2、掌握氧弹式量热计的原理、构造及使用方法。 3、掌握氧气钢瓶和减压阀的使用方法。 4、学会用雷诺图解法校正温度改变值。,一、实验目的,二、实验原理,1、燃烧与量热 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。如果有一种仪器，已知它每升高一度所需的热量，那么，我们就可在这种仪器中进行燃烧反应，只要观察到所升高的温度就可知燃烧放出的热量。根据这一热量我们便可求出物质的燃烧热。在实验中我们所用的恒温氧弹量热计就是这样一种仪器。 2、氧弹量热计 氧弹量热计的基本原理

3、是能量守恒定律。在盛有定量水的容器中，放入内装有m克样品和氧气的密闭氧弹，使样品完全燃烧，放出的热量传给水及仪器，引起温度上升。,二、实验原理,设系统（包括内水桶，氧弹、测温器件，搅拌器和水）的热容为k （量热计每升高1K所需的热量），也称为水当量，而燃烧前、后的温度为T1、T2，则： k = C计 + C水m水 m Qv + lQ点火丝 + qV = k（ T2 - T1 ） 准确测定燃烧热必须保证以下两点： a. 样品点燃，且必须燃烧完全，因此氧弹中必须充以高压氧气或其他氧化剂。 b. 系统几乎不与环境发生热交换，因此必须使燃烧后放出的热量尽可能全部传递给系统。 要测量未知样品的Qv，应先

4、用已知Qv的样品测量k。,二、实验原理,3、雷诺温度校正图,图71-3 绝热较差时的雷诺校正图 图71-4 绝热良好时的雷诺校正图,三、实验仪器与试剂,WZR-1A型微电脑自动量热计 1台 压片机 1台 氧气钢瓶(带氧气减压阀) 1个 台称 1台 电子天平 1台 苯甲酸(A.R.) 萘(A.R.) 点火丝,四、实验步骤,1、测定量热计的水当量(即系统的热容量) (1) 仪器预热 将量热计及其附件清理干净，将有关仪器通电预热。 (2) 样品压片 在电子台秤上粗称0.70.8g苯甲酸，在压片机中压成片状，再准确称重。 (3) 装样 将氧弹的弹头放在弹头架上，把准确称量的点火丝的两端分别紧绕在氧弹头

5、上的两根电极上，中部紧贴样品表面。 (4) 氧弹充氧 在氧弹中加入10mL蒸馏水，把弹头放入弹杯中，拧紧，充入约2MPa氧气。,四、实验步骤,(5) 测定水当量 (6) 检查燃烧是否完全 取出氧弹，放出余气，打开氧弹盖，若氧弹中无灰烬，表示燃烧完全。 (7) 称量剩余点火丝 待处理数据时用。 2、萘的燃烧热的测定 称取0.50.6g萘，重复上述步骤测定之。,五、注意事项,1、压片不能太紧或太松。 2、点火丝一定要和式样片接触，不能和金属器皿相接触。 3、氧弹内不要忘记加水。 4、氧气钢瓶在开总阀前要检查减压阀是否关好；实验结束后要关上钢瓶总阀，注意排净余气，使指针回零。,六、实验数据记录与处理,1、分别作苯甲酸及待测物萘的温度-时间曲线，通过雷诺校正图求出它们在燃烧前后引起的实际温升值T1 和 T2。 2、水当量的计算 3、萘的燃烧热的计算。,七、思考题,1、固体样品为什么要压成片状？ 2、在氧弹里加10mL蒸馏水起什么作用？ 3、本实验中，那些为体系？那些为环境？实验过程中有无