实验四燃烧热的测定
实验四 燃烧热的测定
一、目的要求1.掌握燃烧热的定义，了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别及相互关系。2.熟悉量热计中主要部件的原理和作用，掌握氧弹热量计技术。3.用氧弹量热计测定苯甲酸和萘的燃烧热4.学会雷诺法图解法校正温差的方法
1. 掌握燃烧热的定义，了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的差 2. 熟悉量热计中主要部件的原理和作用，掌握氧弹热量计 技术。 3. 用氧弹量热计测定苯甲酸和萘的燃烧热。 4. 学会雷诺法图解法校正温差的方法
基本原理1.燃烧与量热根据热化学的定义，1mol物质完全氧化时的反应热称作燃烧热。燃烧热的测定，除了有其实际应用价值外，还可用来求算化合物的生成热、化学反应的反应热和键能等。量热法是热力学的一个基本实验方法。热量有Q和Q之分。用氧弹热量计测得的是恒容燃烧热O；从手册上香到的燃烧热数值都是在298.15K，101.325kPa条件下，即标准摩尔燃烧烩，属于恒压燃烧热Qn。由热力学第一定律可知，Qv=△U；Q，=H。若把参加反应的气体和反应生成的气体都作为理想气体处理，则它们之间存在以下关系AH=AU+△(PV)Qp=Qv+AnRT式中，△n为反应前后反应物和生成物中气体的物质的量之差；R为气体常数，为反应的热力学温度
基本原理 1.燃烧与量热 根据热化学的定义，1mol物质完全氧化时的反应热称作燃烧热。 燃 烧热的测定，除了有其实际应用价值外，还可用来求算化合物的生成 热、化学反应的反应热和键能等。 量热法是热力学的一个基本实验方法。热量有Qp和Qv之分。用氧弹 热量计测得的是恒容燃烧热Qv；从手册上查到的燃烧热数值都是在 298.15K，101.325kPa条件下，即标准摩尔燃烧焓，属于恒压燃烧热 Qp。由热力学第一定律可知，Qv=ΔU；Qp=ΔH。若把参加反应的气 体和反应生成的气体都作为理想气体处理，则它们之间存在 以下关系： ΔH=ΔU+Δ(PV) Qp=Qv+ΔnRT 式中，Δn为反应前后反应物和生成物中气体的物质的量之差；R为气体 常数；T为反应的热力学温度
实验装置--环境恒温式的量热计数字式贝克曼出气管温度计测水夹套温度计弹盖进气管兼电极电动机电极恒温水夹套弹体挡板搅拌器日盛水桶引燃铁丝氧弹金属皿0008样品片氧弹量热计测量装置示意图氧弹剖面图
实验装置-环境恒温式的量热计 氧弹量热计测量装置示意图 氧弹剖面图
2.氧弹热量计氧弹量热计的基本原理是能量守恒定律。样品完全燃烧后所释放的能量使得氧弹本身及其周围的介质和量热计有关附件的温度升高，则测量介质在燃烧前后体系温度的变化值，就可以求算该样品的恒容燃烧热。其关系式如下：式中m样和M分别为样品的质量和摩尔质量；Q为样品的恒容燃烧热mFe和Qfe是引燃用铁丝的长度和单位长度燃烧热：m水和C水是以水作为测量介质时，水的质量和比热容；C计称为热量计的水当量，即除水之外热量计升高1℃所需的热量△T为样品燃烧前后水温的变化值。为子保证样品完全燃烧，氧弹中须充以高压氧气或其他氧化剂。因此氧弹应有很好的密封性能，耐高压且耐腐蚀。氧弹应放在一个与室温一致的恒温套壳中。盛水桶与套壳之间有一个高度抛光的挡板，以减少热辐射和空气的对流
2. 氧弹热量计 氧弹量热计的基本原理是能量守恒定律。样品完全燃烧后所释放的能量使 得氧弹本身及其周围的介质和量热计有关附件的温度升高，则测量介质在 燃烧前后体系温度的变化值，就可以求算该样品的恒容燃烧热。其关系式 如下： 式中m样和M分别为样品的质量和摩尔质量；QV为样品的恒容燃烧热； mFe和Qfe是引燃用铁丝的长度和单位长度燃烧热；m水和C水是以水作为 测量介质时，水的质量和比热容；C计称为热量计的水当量，即除水之外， 热量计升高1℃所需的热量；ΔT为样品燃烧前后水温的变化值。 为了保证样品完全燃烧，氧弹中须充以高压氧气或其他氧化剂。因此氧弹 应有很好的密封性能，耐高压且耐腐蚀。氧弹应放在一个与室温一致的恒 温套壳中。盛水桶与套壳之间有一个高度抛光的挡板，以减少热辐射和空 气的对流