1、 08 級(jí)化學(xué) 團(tuán)團(tuán) 1372 200800 物化實(shí)驗(yàn) 第九組 11 月 22 日實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)一、燃 一、燃燒熱 燒熱的測(cè)定【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?． 通過(guò)測(cè)定萘的燃燒熱，掌握有關(guān)熱化學(xué)實(shí)驗(yàn)的一般知識(shí)和技術(shù)。2． 掌握氧彈量熱計(jì)的原理、構(gòu)造及使用方法。3． 掌握高壓鋼瓶的有關(guān)知識(shí)并能正確使用?！緦?shí)驗(yàn)原理】 【實(shí)驗(yàn)原理】燃燒熱是指 1mol 物質(zhì)完全燃燒時(shí)的熱效應(yīng)。通過(guò)蓋斯定律可用燃燒熱數(shù)據(jù)間接求算， ，測(cè)定燃燒熱的氧彈式

2、量熱計(jì)是重要的熱化學(xué)儀器，應(yīng)用廣泛。燃燒反應(yīng)如在定溫定壓且不做非體積功條件下進(jìn)行，則燃燒熱在量值上等于燃燒焓[變]，Qp,m=?rHm（T） ，或 Qp,m=?cHm（B，T） 。若定溫定壓燃燒反應(yīng)的壓力不高或接近標(biāo)準(zhǔn)壓力，則有 Qp,m=?cHm ? （B，T） 。如果燃燒反應(yīng)是在定溫定容不做非體積功條件下進(jìn)行，則摩爾燃燒熱在量值上等于定容摩爾燃燒焓[變]：QV,m=?rUm（T） ，或 QV,m=?cUm（B，T） 。定壓摩爾燃燒熱

3、與定容摩爾燃燒熱可以用下式相互換算：Qp,m = QV,m + ??B（g）RT 其中??B（g）指燃燒反應(yīng)計(jì)量方程式中氣體物質(zhì) B 的計(jì)量系數(shù)之代數(shù)和。在盛有定量水的容器中，放入內(nèi)裝有一定量樣品和氧氣的密閉氧彈，然后使樣品在氧彈中完全燃燒放出的熱、通過(guò)氧彈傳遞給水及儀器，引起溫度升高，彈式量熱器的基本原理是能量守恒定律。測(cè)量介質(zhì)在燃燒前后溫度變化值（?T） 。則可得到該樣品的恒容燃燒熱 QV,

4、m。即QV,m = （M/m）·W?ΔT W 為水當(dāng)量。 （在實(shí)驗(yàn)測(cè)量中，燃燒絲、棉線的燃燒放熱等因素都要考慮） 。本實(shí)驗(yàn)采用環(huán)境式量熱計(jì)。環(huán)境恒溫式量熱計(jì)屬于密閉體系，沒(méi)有物質(zhì)的交換只有能量的交換，體系為樣品等能燃燒的物質(zhì)，體系燃燒產(chǎn)生的熱量通過(guò)氧彈傳到環(huán)境（水和儀器） ，使溫度升高。做雷諾數(shù)校正圖求出△T。就可求得樣品燃燒熱。1） 本實(shí)驗(yàn)由苯甲酸數(shù)據(jù)求出水當(dāng)量 WQ 總熱量=Q 樣品·（m/M）+Q 然絲&#

5、183;m 燃絲+Q 棉線·m 棉線=W·ΔT式中 Q 然絲=-1400.8J·g-1；Q 棉線=-17479 J·g-12） 將水當(dāng)量值代入 1）就可求出 Q 樣品，再換算成 Qv。環(huán)境式量熱器最外層是儲(chǔ)滿水的外筒，當(dāng)氧彈中的樣品開(kāi)始燃燒時(shí)，內(nèi)筒與外筒之間有少許熱交換，因此不能直接測(cè)出初溫和最高溫度需要由溫度-時(shí)間曲線進(jìn)行確定。儀器試劑儀器：氧彈式量熱計(jì) 1 套；氧氣鋼瓶（帶氧氣表）1 個(gè)；臺(tái)秤

6、 1 只；電子天平 1 臺(tái)（0.0001g） 。圖 3-1 絕熱式量熱計(jì)構(gòu)造簡(jiǎn)圖1-氧彈 2-貝克曼溫度計(jì) 3-內(nèi) 筒4-放大鏡 5-恒溫水夾套 6-水夾套溫度計(jì) 7-攪拌電機(jī) 8、9-攪拌器圖 3-2 氧彈的基本構(gòu)造1-彈體 2-坩堝 3-火焰擋板4-彈蓋 5-排氣孔 6、9-電極7-進(jìn)氣孔 8-透氣閥 10-點(diǎn)火絲08 級(jí)化學(xué) 團(tuán)團(tuán) 1372 200800 物化實(shí)驗(yàn) 第九組 11 月 22 日誤差。在本實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，樣品點(diǎn)

7、火燃燒以后體系的溫度肯定將高于環(huán)境的溫度，體系將熱傳遞給環(huán)境，因此就必須在樣品點(diǎn)火燃燒以前使體系的溫度低于環(huán)境的溫度，使體系從環(huán)境處獲得熱量，并使體系獲得的熱量與傳出的熱量盡量抵消，這樣測(cè)量的效果就相當(dāng)于絕熱體系的結(jié)果。3、在環(huán)境恒溫式量熱計(jì)中，為什么內(nèi)筒溫度要比外筒溫度低？低多少合適？無(wú)法避免體系與環(huán)境之間有熱量的交換，就希望體系與環(huán)境之間交換的熱量為零或盡可能的小。在本實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，樣品點(diǎn)火燃燒以后體系的溫度肯定將高于環(huán)境的溫度，體系

8、將熱傳遞給環(huán)境，因此就必須在樣品點(diǎn)火燃燒以前使體系的溫度低于環(huán)境的溫度，使體系從環(huán)境處獲得熱量，并使體系獲得的熱量與傳出的熱量盡量抵消，這樣測(cè)量的效果就相當(dāng)于絕熱體系的結(jié)果。根據(jù)稱樣量范圍，升溫變化應(yīng)在 1.5~2 度之間，所以選擇起始水溫低于環(huán)境 1 度左右，以減少因未采用絕熱式熱量計(jì)而引起的熱輻射誤差。4、 欲測(cè)定液體樣品的燃燒熱，你能想出測(cè)定方法嗎？采用藥用膠囊裝取液體試樣裝入氧彈進(jìn)行測(cè)量。 （計(jì)算時(shí)扣除膠囊的燃燒熱） 。采用脫脂