燃烧热的测定ppt课件.ppt

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1、燃燃 烧烧 热热 的的 测测 定定 Determination of combustion heat一.实验目的1. 1. 掌握氧弹式量热计测定燃烧热的原理和方法。掌握氧弹式量热计测定燃烧热的原理和方法。2. 2. 了解恒压燃烧热和恒容燃烧热的区别和联系。了解恒压燃烧热和恒容燃烧热的区别和联系。3. 3. 了解氧弹式量热计的构造及使用方法。了解氧弹式量热计的构造及使用方法。4. 4. 学会雷诺图解法校正温度改变值。学会雷诺图解法校正温度改变值。二.实验原理 燃烧热（燃烧热（ heat of combustion ）是指1摩尔物质完全燃烧时所放出的热量。 在恒容条件下测得的燃烧热称为恒容燃烧热恒

2、容燃烧热 (Qv)，恒容燃烧热等于这个过程的内能变化(U)。 在恒压条件下测得的燃烧热称为恒压燃烧热恒压燃烧热 (Qp)，恒压燃烧热等于这个过程的焓变化 (H)。 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Qp 与 Qv有以下关系式： Qp = Qv + nRT （1） 本实验采用氧弹式量热计（本实验采用氧弹式量热计（bomb calorimeter）测量萘的燃烧热。氧弹式量热计的基本原理是测量萘的燃烧热。氧弹式量热计的基本原理是能量能量守恒定律守恒定律。将一定量待测物质样品在氧弹中完全燃。将一定量待测物质样品在氧弹中完全燃烧，燃烧时放出的热量使量热计本身以及氧弹周围烧，燃烧时放出

3、的热量使量热计本身以及氧弹周围介质（本实验中为水）的温度升高。介质（本实验中为水）的温度升高。图图 1 1 氧弹量热计构造示意图 1、氧弹2、内水桶（量热容器）3、电极 4、温度计5、搅拌器 6、恒温外套图图2 2 氧弹量热计外观图图4 4 氧弹构造示意图 图图3 3 氧弹外观 通过测定燃烧前后氧弹式量热计（包括氧弹周围介质）温度通过测定燃烧前后氧弹式量热计（包括氧弹周围介质）温度的变化值，就可以求算出该样品的燃烧热。其关系式如下：的变化值，就可以求算出该样品的燃烧热。其关系式如下： Qv m/M = C量热计 T Q点火丝 m 点火丝 （2） 式中： Qv为待测物质的摩尔燃烧热； m为待测物

4、质的质量（g）；M为待测物质的相对分子质量；T 为燃烧前后量热计温度的变化值； Q点火丝 为点火丝的燃烧热（本实验中使用铁丝，Q点火丝 = 6.694kJ/g）， m 点火丝为实际燃烧点火丝的质量（g）； C量热计 为量热计（包括量热计中的水）的热容，它表示量热计（包括介质）每升高一度所需要吸收的热量。量热计的热容可以通过已知燃烧热的标准物（本实验使用苯甲酸， Q苯甲酸 =26.460kJ/g）来标定。量热计的热容完成标定后，就可以根据关系式（2），通过实验测定待测物的燃烧热。 三.实验仪器与试剂燃烧热测定装置燃烧热测定装置 （含氧弹量热计）（含氧弹量热计） 1 1套套压片机压片机 1 1台台

5、氧气钢瓶氧气钢瓶( (含减压阀含减压阀) 1) 1个个电子天平电子天平 1 1台台精密数字温度温差仪精密数字温度温差仪 1 1台台点火丝点火丝苯甲酸苯甲酸(A.R.)(A.R.)萘萘(A.R.)(A.R.)四.实验步骤1、量热计热容的测定、量热计热容的测定 (1) 样品压片样品压片 将燃烧丝（已测量长度及质量将燃烧丝（已测量长度及质量m1）缠绕于钢模底板。）缠绕于钢模底板。 粗称约粗称约0.8g苯甲酸，与燃烧丝一起压片后，在分析天平上准确称苯甲酸，与燃烧丝一起压片后，在分析天平上准确称量其共同质量量其共同质量m2,则样品质量则样品质量m=m2-m1 。(2) 装样装样 将氧弹的弹头放在弹头架上

6、，把准确称量的点火丝的两将氧弹的弹头放在弹头架上，把准确称量的点火丝的两端分别紧绕在氧弹头上的两根电极上，中部紧贴样品表面。端分别紧绕在氧弹头上的两根电极上，中部紧贴样品表面。(3) 氧弹充氧氧弹充氧 把弹头放入弹杯中，拧紧，充入氧气，把弹头放入弹杯中，拧紧，充入氧气，开始先充约开始先充约0.5MPa氧气，然后放掉以赶出空气。再充入氧气，然后放掉以赶出空气。再充入1MPa氧气氧气。(4) (4) 测定量热计热容测定量热计热容( (测量温差变化测量温差变化) )(5) (5) 停止搅拌，断电，取出氧弹，放出余气，开启弹盖，若停止搅拌，断电，取出氧弹，放出余气，开启弹盖，若 氧弹中无测量残渣，表示

7、燃烧完全。氧弹中无测量残渣，表示燃烧完全。(6) (6) 测量剩余燃烧丝的长度和质量测量剩余燃烧丝的长度和质量(7) (7) 清洗氧弹内部，并擦拭干净清洗氧弹内部，并擦拭干净2 2、萘的燃烧热的测定、萘的燃烧热的测定 称取约称取约0.6g0.6g萘，重复上述步骤进行测定。萘，重复上述步骤进行测定。五.数据记录与处理1、记录下苯甲酸与萘的燃烧热测定过程中，软、记录下苯甲酸与萘的燃烧热测定过程中，软 件（件（燃烧热燃烧热2.02.0）中所产生的相关数据。）中所产生的相关数据。2、计算出萘的恒压燃烧热、计算出萘的恒压燃烧热QP。六.注意事项1 1、压片不能太紧或太松。、压片不能太紧或太松。2 2、点

8、火丝不能和燃烧皿相接触。、点火丝不能和燃烧皿相接触。3 3、如果氧弹漏气，设法排除。、如果氧弹漏气，设法排除。4 4、氧气钢瓶在开总阀前要检查减压阀是否关好；实验结、氧气钢瓶在开总阀前要检查减压阀是否关好；实验结 束后要关上钢瓶总阀，注意排净余气，使指针回零。束后要关上钢瓶总阀，注意排净余气，使指针回零。七.思考题1 1、说明恒容燃烧热和恒压燃烧热的区别和联系。、说明恒容燃烧热和恒压燃烧热的区别和联系。2 2、压片时，强度太大或太小对实验结果有何影响？、压片时，强度太大或太小对实验结果有何影响？ 3 3、使用氧气钢瓶和减压阀时有哪些注意事项？、使用氧气钢瓶和减压阀时有哪些注意事项？4 4、欲测定液体样品的燃烧热，你能想出测定方法吗？、欲测定液体样品的燃烧热，你能想出测定方法吗？人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。