fan物化实验课件_燃烧热的测定

1、燃烧热的测定燃烧热的测定物理化学实验物理化学实验樊友军樊友军 广西师范大学化学化工学院广西师范大学化学化工学院 2010-9-15 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及相互关系。 2.掌握物质燃烧热测定的基本方法。了解氧弹量热计的原理及构造，掌握其操作技巧。3.了解雷诺图解法校正温度的基本原理。4.了解高压钢瓶安全使用常识。实验目的实验目的 化学反应的热效应（包括燃烧热）通常是用Qp来表示的。而通常实验（如本实验的氧弹式量热计）测定的是Qv，因此需要知道两者之间的关系: 基本原理基本原理 燃烧热是指1mol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（

2、Qv），在恒压条件下测得的燃烧热称为恒压燃烧热（Qp）。 其中，n为反应前后气体的物质的量之差，R为气体常数，T为反应时的热力学温度。 nRTQQVP1. Qp 与Qv的关系的关系 基本原理基本原理 2. 氧弹量热计及其结构 氧弹量热计示意图氧弹量热计示意图 氧弹盖氧弹的结构氧弹的结构 厚壁圆筒（弹体）氧弹全图基本原理基本原理 能量守恒定律能量守恒定律 Q放=Q吸 W样QV，样/M样L铁丝QL,铁丝=（W水C水+C计）T 式中W样为样品的质量(kg)；M样为样品的摩尔质量(kgmol-1)；QV，样为样品的摩尔等容燃烧热(Jmol-1)；L铁丝为引燃铁丝的长度(cm)；QL,铁丝为单位长度引燃

3、铁丝完全燃烧所释放的热量，本实验中为：2.9Jcm-1。(W水C水+C计) 为热量计中水、氧弹、水桶等部件的总热容，也称为热量计的能当量或热容量(JK-1)。 基本原理基本原理 3. 雷诺温度校正 消除量热计与周围环境的热交换对温差的影响。 仪器设备及材料：氧弹式量热计，压片机，镊子，点火丝（铁丝），万用表，电子天平，计算机等。仪器及试剂仪器及试剂 试剂：氧气，苯甲酸（标样），萘（待测物）。 实验步骤实验步骤 1.样品制作（粗称、压片、精称）2.装样（干燥、注水、安装点火丝）3.充氧 （调压2Mpa、充氧）4.装弹 （安放氧弹、连接引线、加水、检查）5.恒温 （外桶温度、内桶温度、搅拌）6.运

4、行程序，输入参数（苯甲酸：发热量热容量；萘：热容量发热量）7.开始测量，记录数据，数据存盘打印数据记录和处理数据记录和处理 据所测得苯甲酸、萘温度与时间数据列表，分别手工作图并进行雷诺温度校正，得出两种情况下的T值，由T计算水当量和萘的恒容燃烧热QV，并计算其恒压燃烧热Qp，将所测萘的燃烧热值与文献值比较，求出误差，分析误差产生的原因。 数据记录格式见实验讲义数据记录格式见实验讲义1.为什么要进行雷诺校正？2. 在氧弹里加10mL蒸馏水起什么作用？ 思考题思考题 消除量热计与周围环境的热交换对温差的影响。 吸收燃烧反应中产生的氮氧化合物，使之转化为HNO3，以便燃烧结束后用酸碱滴定法测定生成的HNO3的物质的量，扣除生成硝酸这一副反应的热效应。 此外，还可以保护氧弹，减少燃烧飞溅物对氧弹底部的损坏，使清洗变得容易。3燃烧热的测定实验中内筒中的水温为什么要选择比外筒水温低？低多少合适？为什么？ 思考题思考题 答：内筒中的水吸收样品产生的热量会升高1.42K。如果内筒的水温开始比外筒的高，则内外筒的温差会越来越大。温差越大，实验的误差越大。为减少实验误差，可让内筒的水温比外筒低0.7 K1K 左右，这样可使实验前后的内外桶温差最小。 4.如果要提高实验的准确度应从哪几个方面考虑。 思考题思考题 (1)