物理化学实验_燃烧热的测定物理化学实验_燃烧热的测定.pdfVIP

物化实验报告 燃烧热的测定 2011011743 分1 黄浩 （注：我原本是周六单周上午的a 组，与周四单周下午a 组的卢策同学调课） 同组实验者：刘念 实验日期：2014-3-27 指导老师：郭勋 1 引言 1.1 实验目的 1、熟悉弹式量热计的原理、构造及使用方法。 2、明确恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别及相互关系。 3、掌握温差测量的实验原理和技术。 4、学会用雷诺图解法校正温度改变值。 1.2 实验原理 在指定温度及一定压力下，1mol 物质完全燃烧时的定压反应热，称为该物质在此温度 下的摩尔燃烧热，记作△ H 。通常，完全燃烧是指C→CO （g），H →H O （l），S→SO （g）， c m 2 2 2 2 而N 、卤素、银等元素变为游离状态。由于在上述条件下△H ＝Q ，因此△ H 也就是该物质 p c m 燃烧反应的等压热效应Q 。 p 在实际测量中，燃烧反应在恒容条件下进行（如在弹式量热计中进行），这样直接测得 的是反应的恒容热效应Q （即燃烧反应的△U ）。若反应系统中的气体均为理想气体，根据 v c m 热力学推导，Q 和Q 的关系为：Qp QV nRT …… （1） p v 式中：T——反应温度，K； △n ——反应前后产物与反应物中气体的物质的量之差； R——摩尔气体常数。 通过实验测得Q 值，根据上式就可计算出Q ，即燃烧热的值。 v p 测量热效应的仪器称作量热计。量热计的种类很多。一般测量燃烧热用弹式量热计。实 验过程中外水套保持恒温，内水桶与外水套之间以空气隔热。同时，还对内水桶的外表面进 行了电抛光。这样，内水桶连同其中的氧弹、测温器件、搅拌器和水便近似构成一个绝热体 系。 弹式量热计的基本原理是能量守恒定律。样品完全燃烧所释放的能量使得氧弹本身及 1 物化实验报告 周围的介质和量热计有关附件的温度升高。测量介质在燃烧前后的变化值，就可求算该样品 的恒容燃烧热。 m QV  K T QV m  （2 ） 棉线  棉线 QV 点火丝  m点火丝 Mr 式中：m——为待测物的质量，kg ； Mr ——为待测物的摩尔质量，kg·mol-1 ； －1 K ——仪器常数，kJ·℃ ； T ——样品燃烧前后量热计温度的变化值； QV 棉线 ， ——分别为棉线和点火丝的恒容燃烧热（－16736 和－3243kJ·kg） QV点火丝 m棉线 ，m点火丝——分别为棉线和点火丝的质量，kg； 先燃烧已知燃烧热的物质（如苯甲酸），标定仪器常数K ，再燃烧未知物质，便可由上 式计算出未知物的恒容摩尔燃烧热，再根据（1）式计算出摩尔燃烧热。