乙醇燃烧热实验报告

燃烧热试验报告一、试验目的1、把握氧弹式量热计的原理、构造及使用方法2、了解计算机氧弹式量热计系统对燃烧热测定的应用二、试验原理燃烧热是指1摩尔物质完全燃烧时所放出的热量燃烧热〔Q

，恒容燃烧热这个过程的内能变化v,m

。在恒压条件下测得的燃烧热称Ur mU为恒压燃烧热〔Q ，恒压燃烧热等于这个过程的热焓变化〔ΔH。假设把参与反响的气p,m r m体和反响生成的气体作为抱负气体处理，则有以下关系式：p,mcHm=Q ＝Qv,m＋ΔnRT 〔1〕p,m〔本试验用水的温度上升。〔或者其他氧化剂的水，而几乎不与四周环境发生热交换。但是，热量的散失仍旧无法完全避开，这可以是同于环境向量热计辐射进热量而使其温的变化值不能直接准确测量，而必需经过雷诺矫正作图法进展校正。放出热(样品+点火丝)＝吸取热(水、氧弹、量热计、温度计)量热原理—能量守恒定律在盛有定水的容器中，样品物质的量为n摩尔，放入密闭氧弹充氧，使样品完全燃烧，放出的热量传给水及仪器各部件，引起温度上升。设系统〔包括内水桶，氧弹本身、测温器件、搅拌器和水〕的总热容为C〔通常称为仪器的水当量，即量热计及水每上升1K所需吸取的热量TT，则此样品的恒容摩尔燃烧热为:

Q

C(T2

T)1V,m n式中，Qv,m为样品的恒容摩尔燃烧热(J·mol-1)；n为样品的摩尔数〔mol)；C为仪器的总热容(J·K-1J/℃)。上述公式是最抱负、最简洁的状况。但是，由于1：氧弹量热计不行能完全绝热，热漏在所难免。因此，燃烧前后温度的变化不能直接用测到的燃烧前后的温度差来计算的温差变化〔2〕多数物质不能自燃，如本试验所用萘，必需借助电流引燃点火丝，再引起萘的燃烧，因此，等式〕左边必需把点火丝燃烧所放热量考虑进去就如等式3：nQV,m

m点火丝

Q

CΔT式中：m点火丝为点火丝的质量，Q点火丝为点火丝的燃烧热，为-6694.4J/g，T为校正后的温度上升值。仪器热容的求法是用燃烧焓的物质(如本试验用苯甲酸)，放在量热计中燃烧，测其始、末温度，经雷诺校正后，按上式即可求出C。雷诺校正：消退体系与环境间存在热交换造成的对体系温度变化的影响。方法：将燃FHDG线如图２-1-2。图中H相当于H所对应的温度T1，D所对应的温度T2，计算其平均温度，过Ｔ点作横坐标的平行线，交FHDG线于一点，过该点作横坐标的垂线a,然后将FH线和GD线外延交a线于A、C两点,A点与C点所表示的温度差即为欲求温度的上升TAA’扣除之。CC’表示卡计向环境辐射出热量和搅拌而造成卡计温度的降低，因此，需要加上，由此可见，AC两点的温度差是客观地表示了由于样品燃烧使卡计温度上升的数值2-1-3，这种状况下T仍可以按同法校正之。三、试验步骤1、把氧弹的弹头放在弹头架上，然后将一段约10cm长的铁丝两端固定在弹头中的两根电氧弹套筒内，拧紧弹盖，充入高压氧气。23500ml自来水，加冰水调整使其低于外桶水温约0.5-1.0℃左右，之后用容量瓶准确取3000ml已调整水中，翻开量热计电源，开启搅拌器，进展搅拌。待水温根本稳定后，将温差仪“采零”并外桶水温值〔℃，再将传感器取出插入内桶水中。3、开启计算机，双击“燃烧热测定”图标翻开程序，点击“开头绘图15秒采集一次温差数据，持续10min。然后按“点火”按钮，假设点火成功，水温很快上升，当温差数据根本稳定时，在持续采集数据10min。然后点击“停顿绘图”4、停顿试验，关闭量热计电源，将传感器放入外桶，取出氧弹，用放气阀放出氧弹内的余气。旋开氧弹盖，检查样品燃烧状况。假设没有完全燃烧，须重做。取出内桶，倒去自来水，擦干氧弹和桶，待下次使用。四、留意事项1、为避开腐蚀，必需清洗氧弹。2、点火成败是试验关键，试验前应认真安装饰火丝。点火丝不应与弹体内壁接触，避开点火后发生短路。3、试验完毕后，肯定要把未燃烧的铁丝重量从公式中减掉。五．数据处理六、争论分析1、试验结果争论分析试验误差计算-查表得，Qp,m (乙醇，25℃)=

1366.8kJ/mol相对误差

Q| p,m测量Q

Qp.m理论值

|100%%试验误差来源分析

p.m理论值转移乙醇时有局部洒落，或者有局部挥发系统绝热效果：系统并不是抱负确实定绝热，可能引入误差。搅拌器功率较大,搅拌器不断引进的能量引入误差。2、试验过程等争论留意事项和内筒壁接触,使导线从盖孔中出来，接触了对测温造成误差。防止电极短路，保证电流通过点火线。氧弹充气不离人，一只手始终抓住充气阀，以免意外状况下弹盖或阀门向外冲出。较大,搅拌器不断引进的能量形成误差。思考题1、试验测量得到的温度差值为何要经过