燃烧热的测定.pptVIP

一、实验目的 二、实验原理 * * 燃烧热的测定 用氧弹热量计测定萘的燃烧热。 2.明确燃烧热的定义，了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别。 3.了解热量计中主要部分的作用，掌握氧弹热量计的实验技术。 若把参加反应的气体和反应生成的气体作为理想气体处理，则存在下列关系式： QP= QV+△nRT 式中：△n—反应前后生成物和反应物气体的物质的量之差； R--摩尔气体常数，8.314J/K?mol； T--反应时的热力学温度。 有机物的燃烧热 是指1mol有机物在 时完全燃烧所放出的热量。在恒容条件下测得的燃烧热称为恒容燃烧热（ ），它等于这个燃烧反应的内能变化（ ）。在恒压条件下测得的燃烧热称为恒压燃烧热（ ）,它等于这个燃烧反应的焓变（ ）。 通过实验测得QV值，根据上式就可计算出Qp，即燃烧焓的值。 热化学实验常用的量热计有环境恒温式量热计和绝热式量热计两种，本实验所用的氧弹式热量计是一种环境恒温式的热量计，在氧弹式热量计中测定的燃烧热是Qv。 氧弹式热量计测量燃烧热的基本原理是能量守恒定律，假设环境与量热体系没有热量交换，样品完全燃烧所放出的热量全部用于量热体系的温度改变，那么，如果测得温度改变值ΔＴ和量热体系的水当量（即量热体系温度升高１℃时所需的热量），就可以计算样品的燃烧热。 根据能量守恒原理，用已知燃烧热的苯甲酸标定量热体系的水当量（W）： mQV+qb=W△T 式中：m—苯甲酸的质量，g； QV—苯甲酸的燃烧热，26450J/g； q—镍铬丝的燃烧热，1400J/g； b—镍铬丝的质量，g; ΔT—校正后的温度变化值。 二、 实验原理 实验过程中采用计算机采集、处理数据，最后求出萘的燃烧热。 三、药品仪器 HR-15型氧弹式热量计 氧气钢瓶（附减压阀） 压片机 量筒 容量瓶（1000ml） 温度计（0～50℃） 电子天平 仪器： 苯甲酸(分析纯） 萘（分析纯） 酸洗石棉 镍铬丝 药品： 四、 实验步骤 1.水当量的测定：⑴仪器预热⑵压片━用研钵将苯甲酸研细，在台秤上称取苯甲酸1.0-1.2g，用压片机压片，注意压片前应将压片机擦干净。⑶称重━将样片表面刷净,然后在电子天平上准确称重至0.0002g，同时准确称取镍铬丝重量。将样片放入坩埚中，为避免破裂，可用酸洗石棉将坩埚垫充，样片放在石棉之上。 四、 实验步骤 ⑷固定燃烧丝━拧开氧弹盖,将坩埚放在坩埚架上。然后将镍铬丝的两端固定在两个电极上，其中段放在苯甲酸片上。镍铬丝要紧压苯甲酸片，但不能接触坩埚。 ⑸充氧━取10ml蒸馏水倒入氧弹中，盖好并拧紧氧弹盖,接上充气管, 慢慢旋紧减压阀螺杆,缓慢进气至出口表上指针指在1.5-2.0MPa,充气约1min后, 取下充气管, 关好钢瓶阀门。 四、 实验步骤 氧气 钢瓶 高压表 减压表 总阀门 减压阀螺杆 四、 实验步骤 ⑹加水-将充有氧气的氧弹放入内筒中，再用容量瓶取3000ml水倒入内筒,每次用量必须相同，并检查氧弹是否漏气。水的温度应根据室温和外筒水温来调整，要求内筒水温比外筒水温低1℃，外筒水温与室温相差不得超过0.5℃。 (7)测温-将测温探头插入内筒，打开计算机中的操作页面，进入实验测温和数据处理阶段。 四、 实验步骤 ①设置数据： 四、 实验步骤 ②测温阶段：整个过程分为初期、主期、末期三个阶段，每隔半分钟读取温度一次。初期读取十一次，在最末一次读取温度的瞬间，计算机控制点火键自动点火。进入主期，直到温度不再上升而开始下降的第一次温度为止，主期结束。进入末期，继续读取十次温度结束。 四、 实验步骤 ③实验结果： 五、注意事项 ?充氧时注意氧气钢瓶和减压阀的正确使用顺序，注意开关的方向和压力。实验结束后要关上钢瓶总阀，注意排净余气，使指针回零。 ?要求内筒水温比外筒低1℃，外筒水温与室温相差不得超过0.5℃，每次实验内筒水要更换且需调温。 ?镍铬丝紧压苯甲酸片，但不能接触坩埚。 六、数据处理 由计算机软件处理得到萘的恒容燃烧热Qv，根据 QP= QV+△nRT 求出萘的恒压燃烧热QP。 萘的燃烧反应式为： (T为氧弹式热量计外筒水温，Δn=-2)