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实验23 燃烧焓的测定 一 实验目的 1.掌握有关热化学实验的一般知识和技术。 2.掌握氧弹热量计的原理、构造及使用方法。 3.用氧弹式量热计测定萘的燃烧焓。 二 预习要求 1.明确燃烧焓的定义。 2.了解氧弹式量热计的基本原理和使用方法。 3.熟悉贝克曼温度计或热敏电阻温度计的调节和使用。 4. 了解氧气钢瓶和减压阀的使用方法。 三 实验原理 燃烧热是指一摩尔物质完全氧化时的热效应。所谓完全氧化是指C变为CO （气），H变为 2 H O（液），S变为SO （气），N变为N （气），金属如银等都成为游离状态。燃烧热的测定是热 2 2 2 化学的基本手段，对于一些不能直接测定的化学反应的热效应，通过盖斯定律可以利用燃烧 热数据间接未清算出。测定物质燃烧热的氧弹式热量计是重要的热化学仪器，在热化学、生 物化学以及某些工业部门中应用广泛。 由热力学第一定律可知，若燃烧在恒容条件下进行，体系不对外作功，恒容燃烧热等体 系的改变， ΔU Q (1-1) V 在绝热条件下，将一定量的样品放在充有一定氧气的氧弹中，使其完全燃烧，放出的热 量使得体系（反应产物、氧弹及其周围的介质和热量计有关附件等）的温度升高（DT），再 根据体系的热容（CV，总 ），即可计算燃烧反应的热效应， Q =−C ΔT （1-2）， V V 上式中负号是指体系放出热量，放热时体系的内能降低，而CV和DT均为正值，故加负号 表示。 一般燃烧热是指恒压燃烧热Q ，Q 值可由Q 算得： p P V Qp =ΔH =ΔU + pΔV QV =+ pΔV （1-3） 若以摩尔为单位，对理想气体： Q Q =+ΔnRT p V 这样，由反应前后气态物质摩尔数的变化Δn ，就可算出恒压燃烧热Q 。 P 反应热效应的数值与温度有关，燃烧热也不例外，其关系为： ( ∂)ΔH Δ C P ∂T 式中，DC 是反应前后的恒压热容差，它是温度的函数。一般来说，热效应随温度的变 P 化不是很大，在较小的温度范围内，可认为是常数。 由于实验燃烧热测量的条件与标准条件的不同，为求出标准燃烧热，需将求得的实验燃 烧热数据进行包括压力、温度等许多影响因素的校正。在精度要求不高的前提下，可以忽略 这些因素的影响。 四 仪器药品 1.仪器 氧弹热量计 1 台；氧气钢瓶 1 个；分析天平一台；压片机一台；容量瓶（1L）一个；锥 形瓶一个；碱式滴定管（50mL）一支。 2.药品 -1 苯甲酸（二级量热标准试剂，恒容燃烧热为-26495.6J·g ）；引燃铁丝（恒容燃烧热为 -1 -1