年品楼底模托图2压片机(1)取苯甲酸约0.8g1g，倒在压片机外模内(见图2)，徐徐旋转压片机丝杠，使内模将样品压紧成片状。取出苯甲酸片，用小毛刷刷去外壁粘附的样品屑，再在分析天平上准确称重后备用。(2)截取长度为12cm的燃烧丝，用分析天平准确称重备用。(3)拧开氧弹盖放在专用支架上，将弹内洗净，擦干，放入10mL蒸馏水。将已准确称重的样品片放入不锈钢燃烧皿内，再将已称重的燃烧丝两端分别缠紧在弹盖的两支电极上（图3的2和5)，并使燃丝的中部抵在样品片上，但不能与燃烧血壁接触。用万用表检查图3中4和5是否通路，若不通，说明燃烧丝接触不良，需检查缠紧。图3氧弹的构造1.厚壁圆筒；2、5.电极；3.螺帽；4.进气孔；6.排气孔，7.弹盖；8.火焰遮板；9.燃烧皿。（4）小心地旋紧氧弹盖子。旋紧排气孔6，将进气孔上的螺丝（接电线用）旋下换接导气管的螺栓，导气管另一端与氧气瓶上的氧气减压阀连接（注意：导气管为耐高压无缝钢管，不能弯折），打开氧气钢瓶上的阀门，旋转减压阀，使表上指针指到10kgcm即可，氧气即充入弹内。关闭氧气钢瓶阀门及减压阀，拧下氧弹上的导气管螺栓，将原来的螺丝装好，再用万用表检查两电极是否为通路，若不通，则需放掉氧气，打开弹盖，重新缠紧燃烧丝，若是通路则可作燃烧之用。9
图 2 压片机 (1)取苯甲酸约 0.8g～1g，倒在压片机外模内(见图 2)，徐徐旋转压片机丝杠， 使内模将样品压紧成片状。取出苯甲酸片，用小毛刷刷去外壁粘附的样品屑，再 在分析天平上准确称重后备用。 (2)截取长度为 12cm 的燃烧丝，用分析天平准确称重备用。 (3)拧开氧弹盖放在专用支架上，将弹内洗净，擦干，放入 10mL 蒸馏水。将 已准确称重的样品片放入不锈钢燃烧皿内，再将已称重的燃烧丝两端分别缠紧在 弹盖的两支电极上(图 3 的 2 和 5)，并使燃丝的中部抵在样品片上，但不能与燃 烧皿壁接触。用万用表检查图 3 中 4 和 5 是否通路，若不通，说明燃烧丝接触不 良，需检查缠紧。 图 3 氧弹的构造 1.厚壁圆筒;2、5.电极;3.螺帽;4.进气孔;6.排气孔;7.弹盖;8.火焰遮板;9.燃烧皿。 (4)小心地旋紧氧弹盖子。旋紧排气孔 6，将进气孔上的螺丝(接电线用)旋下， 换接导气管的螺栓，导气管另一端与氧气瓶上的氧气减压阀连接（注意:导气管 为耐高压无缝钢管，不能弯折），打开氧气钢瓶上的阀门，旋转减压阀，使表上 指针指到 10kg·cm-2即可，氧气即充入弹内。关闭氧气钢瓶阀门及减压阀，拧下 氧弹上的导气管螺栓，将原来的螺丝装好，再用万用表检查两电极是否为通路， 若不通，则需放掉氧气，打开弹盖，重新缠紧燃烧丝;若是通路则可作燃烧之用。 9
(5)将充氧之后的氧弹放入量热计内筒中的金属支架上，用容量瓶准确量取2250mL自来水（温度应与室温相同或略低于室温）倒入内筒，应将氧弹淹没。检查氧弹是否漏气，如有气泡发生，则表示氧弹漏气，须取出氧弹，将各部分旋紧，重新放入。（6)接上点火电极的导线（接于图3之4和5），盖好水帽，插入已调好的贝克曼温度计（要求水银柱不超过1.5℃刻度为宜），在外筒插入另一支贝克曼温度计。(7)按要求接好电源插头。打开总电源（指示灯亮），打开搅拌器（不得有摩擦声，如有摩擦声须调整内筒位置），打开照明开关（放大镜照明灯亮），打开加热开关，使外筒温度自动跟踪内筒温度，同时通入冷却水，调整冷却水流量约400mLmin~500mL-min。（8)实验时调整仪器的初始平衡点，调整电桥平衡旋钮，用放大镜观察内筒温度，直到2min内温度变化不超过0.002℃为止。仪器平衡点确定后，电桥平衡旋钮在以后实验中一般不要调整。如果发现在点火实验前，经过10min搅拌后内筒温度在2min内变化超过0.002℃，则需微调电桥平衡旋钮；如果内筒温度变化有上升趋势，则将电桥平衡旋钮反时针方向旋动；如果内筒温度有下降趋势，则将电桥平衡旋钮顺时针方向转动，以提高外筒温度。当仪器初始平衡调好后，内外筒温度一般能相差0.3℃。(9)用放大镜观察内筒温度，每2min记录一次，直到2min内温度变化不超过0.002℃时，记录此刻内筒温度为T，即可打开点火开关，点火指示灯亮后自灭，即表示已点火，立即关闭点火开关。点火后1min内即可观察到内筒温度迅速上升，表明点火成功，即可记录内筒温度，直到温度达到最高点或2min内温度变化不超过0.002℃为止，此即内筒燃烧后温度T2。如果点火后2min内筒温度变化很小，系样品未燃烧之故，说明点火失败，必须一切从头开始重做。（10)温度记录后，即可关闭电源，加大冷却水流量，使外筒温度降至起始温度。从内筒取出氧弹，缓缓放尽余气，取下弹盖，观察弹内，如果有黑色残物或未燃尽的试样，此次实验即失败。如果没有这种情况，则实验成功，用蒸馏水洗涤氧弹内壁三次，将洗涤液收集在250mL锥形瓶内，煮沸片刻，冷却后用标准NaOH溶液滴定之。称量剩余的燃烧丝的重量，将氧弹洗净，擦干备用。将内筒自来水倒掉，擦干备用。2.萘燃烧内能变的测定以同样方法步骤，测定样品萘(约称取0.6g～0.8g)的燃烧内能变。四、注意事项1.使用氧气钢瓶，一定要按照要求操作，注意安全。往氧弹内充入氧气时，一定不能超过指定的压力，以免发生危险。10
(5)将充氧之后的氧弹放入量热计内筒中的金属支架上，用容量瓶准确量取 2250mL 自来水（温度应与室温相同或略低于室温）倒入内筒，应将氧弹淹没。 检查氧弹是否漏气，如 有气泡发生，则表示氧弹漏气，须取出氧弹，将各部分 旋紧，重新放入。 (6)接上点火电极的导线(接于图 3 之 4 和 5)，盖好水帽，插入已调好的贝克 曼温度计（要求水银柱不超过 1.5℃刻度为宜），在外筒插入另一支贝克曼温度 计。 (7)按要求接好电源插头。打开总电源(指示灯亮)，打开搅拌器（不得有摩擦 声，如有摩擦声须调整内筒位置），打开照明开关(放大镜照明灯亮)，打开加热 开关，使外筒温度自动跟踪内筒温度，同时通入冷却水，调整冷却水流量约 400mL·min-1～500mL·min-1。 (8)实验时调整仪器的初始平衡点，调整电桥平衡旋钮，用放大镜观察内筒 温度，直到 2min 内温度变化不超过 0.002℃为止。仪器平衡点确定后，电桥平衡 旋钮在以后实验中一般不要调整。如果发现在点火实验前，经过 10min 搅拌后， 内筒温度在 2min 内变化超过 0.002℃，则需微调电桥平衡旋钮；如果内筒温度变 化有上升趋势，则将电桥平衡旋钮反时针方向旋动；如果内筒温度有下降趋势， 则将电桥平衡旋钮顺时针方向转动，以提高外筒温度。当仪器初始平衡调好后， 内外筒温度一般能相差 0.3℃。 (9)用放大镜观察内筒温度，每 2min记录一次，直到 2min内温度变化不超过 0.002℃时，记录此刻内筒温度为T1，即可打开点火开关，点火指示灯亮后自灭， 即表示已点火，立即关闭点火开关。点火后 1min内即可观察到内筒温度迅速上 升，表明点火成功，即可记录内筒温度，直到温度达到最高点或 2min内温度变 化不超过 0.002℃为止，此即内筒燃烧后温度T2。如果点火后 2min内筒温度变化 很小，系样品未燃烧之故，说明点火失败，必须一切从头开始重做。 (10)温度记录后，即可关闭电源，加大冷却水流量，使外筒温度降至起始温 度。从内筒取出氧弹，缓缓放尽余气，取下弹盖，观察弹内，如果有黑色残物或 未燃尽的试样，此次实验即失败。如果没有这种情况，则实验成功，用蒸馏水洗 涤氧弹内壁三次，将洗涤液收集在 250mL 锥形瓶内，煮沸片刻，冷却后用标准 NaOH 溶液滴定之。 称量剩余的燃烧丝的重量，将氧弹洗净，擦干备用。将内 筒自来水倒掉，擦干备用。 2.萘燃烧内能变的测定 以同样方法步骤，测定样品萘(约称取萘 0.6g～0.8g)的燃烧内能变。 四、注意事项 1.使用氧气钢瓶，一定要按照要求操作，注意安全。往氧弹内充入氧气时， 一定不能超过指定的压力，以免发生危险。 10
2.燃烧丝与两电极及样品片一定要接触良好，而且不能有短路。3.测定仪器热容与测定样品的条件应该一致。五、数据处理1.仪器热容的计算x -(≤(,) m甲m (μ(,hu +5.98V mor-(a,)s MrmC-T式中，C:仪器的热容(J·K");(4cUm）*甲酸：苯甲酸的摩尔燃烧内能变(J·moll)W*甲酸:苯甲酸的质量(g);M甲酸：苯甲酸摩尔质量(g:mol")(4cUm）糖线：引火燃烧丝的燃烧内能变(铁丝为-3138J·g，镍铬丝则为-1400.8J·g);W糖丝：燃烧丝在燃烧前后两次称重之差(g);VNaOH：滴定洗弹液所消耗0.1000mol-dmNaOH溶液的体积(mL）；5.98:中和1mL0.1000mol·dmNaOH溶液相当于硝酸生成热和溶解热(J);T:内筒燃烧前平衡温度(K),T2：内筒燃烧后平衡温度(K);(4cUm）棉：棉线的燃烧内能变(-17479J·g)：Wm：棉线质量(g)。2.待测物萘燃烧饸的计算：M(μ), -[c(2, -)-{U,)Wm -(AU,),W, +5.987)F再由实验原理中(1)式计算萘的摩尔燃烧烩4cHm。11
2.燃烧丝与两电极及样品片一定要接触良好，而且不能有短路。 3.测定仪器热容与测定样品的条件应该一致。 五、数据处理 1.仪器热容的计算 式中，C: 仪器的热容(J·K-1); (ΔCUm)苯甲酸:苯甲酸的摩尔燃烧内能变(J·mol-1); W苯甲酸:苯甲酸的质量(g); M苯甲酸：苯甲酸摩尔质量(g·mol-1); (ΔCUm)燃丝：引火燃烧丝的燃烧内能变(铁丝为-3138J·g-1，镍铬丝则为 -1400.8J·g-1)； W燃丝：燃烧丝在燃烧前后两次称重之差(g); VNaOH：滴定洗弹液所消耗 0.1000mol·dm-3NaOH溶液的体积(mL); 5.98: 中 和 1mL0.1000mol·dm-3NaOH溶液相当于硝酸生成热和溶解热(J); T1: 内筒燃烧前平衡温度(Ｋ); T2：内筒燃烧后平衡温度(Ｋ); (ΔCUm)棉: 棉线的燃烧内能变(-17479J·g-1); W棉: 棉线质量(g)。 2.待测物萘燃烧焓的计算: 再由实验原理中(1)式计算萘的摩尔燃烧焓ΔCHm。 11
Ⅱ.环境恒温量热计一、结构原理环境恒温量热计的结构如图IⅢI-1-4所示。no图4环境式氧弹量热计1.氧弹?2.铜水桶：3.搅拌器：4.胶木盖：5.贝克曼温度计：6.放大镜：7振动器：8.电动机：9.空气隔热层：10.水夹套；11.水夹套温度计。由图可知，这种量热计与绝热式氧弹量热计的主要差别是外筒温度与内筒温度在实验过程中不能保持一致，实验体系与环境之间可以发生热交换，因此需由温度一时间曲线（雷诺曲线)确定初温和终态温度，进而求出燃烧前后体系温度的变化4T。由雷诺曲线求得4T的方法如图5和6所示。详细步骤如下：称适量待测物质，使燃烧后水温升高1.5℃～2.0℃。预先调节水温低于室温0.5℃～1.0℃。然后将燃烧前后历次观察的水温对时间作图，联成FHIDG折线（图5)，图中H相当于开始燃烧之点，D为观察到的最高温度读数点，作相当于室温之平行线JI交折线于I过I点作ab垂线，然后将FH线和GD线外延交ab线A、C两点，A点与C点所表示的温度差即为欲求温度的升高4T，图中AA为开始燃烧到温度上升至室温这一段时间4t内，由环境辐射进来和搅拌引进的能量而造成体系温度的升高必须扣除，CC为温度由室温升高到最高点D这一段时间4t2内，体系向环境辐射出能量而造成体系温度的降低，因此需要添加上。由此可见AC两点的温差是较客观地表示了由于样品燃烧促使量热计温度升高的数值。12
Ⅱ. 环境恒温量热计 一、结构原理 环境恒温量热计的结构如图Ⅲ-1-4 所示。 图 4 环境式氧弹量热计 1.氧弹;2.铜水桶;3.搅拌器;4.胶木盖;5.贝克曼温度计;6.放大镜;7.振动器;8.电动 机;9.空气隔热层;10.水夹套;11.水夹套温度计。 由图可知，这种量热计与绝热式氧弹量热计的主要差别是外筒温度与内筒 温度在实验过程中不能保持一致，实验体系与环境之间可以发生热交换，因此需 由温度—时间曲线(雷诺曲线)确定初温和终态温度，进而求出燃烧前后体系温度 的变化 ΔT。由雷诺曲线求得 ΔT 的方法如图 5 和 6 所示。详细步骤如下: 称适量待测物质，使燃烧后水温升高 1.5℃～2.0℃。预先调节水温低于室温 0.5℃～1.0℃。然后将燃烧前后历次观察的水温对时间作图，联成FHIDG折线(图 5)，图中H相当于开始燃烧之点，D为观察到的最高温度读数点，作相当于室温 之平行线JI交折线于I过I点作ab垂线，然后将FH线和GD线外延交ab线A、C两点， A点与C点所表示的温度差即为欲求温度的升高ΔT，图中AA′为开始燃烧到温度 上升至室温这一段时间Δt1内，由环境辐射进来和搅拌引进的能量而造成体系温 度的升高必须扣除，CC′为温度由室温升高到最高点D这一段时间Δt2内，体系向 环境辐射出能量而造成体系温度的降低，因此需要添加上。由此可见AC两点的 温差是较客观地表示了由于样品燃烧促使量热计温度升高的数值。 12
派廣度时间时间AE图5绝热较差时的雷诺校正图图6绝热良好时的雷诺校正图有时量热计的绝热情况良好，热漏小，而搅拌器功率大，不断稍微引进能量使得燃烧后的最高点不出现（图6）。这种情况下4T仍然可以按照同样方法校正。三、测定方法(一)贝克曼温度计测量法1.实验步骤(1)仪器热容的测定①苯甲酸样品的称重、压片、放置及氧弹内氧气的充入见绝热式氧弹量热计实验步骤中(1)～(4)。②将充氧之后的氧弹放入量热计内筒中，用容量瓶准确量取较环境温度低0.5℃～1.0℃的自来水2300mL～3000mL，顺筒壁小心倒入内筒，水的量以内筒大小而定，应控制在将氧弹淹没，但不超过其顶部。然后检查氧弹是否漏气，如有气泡发生，则表示氧弹漏气，须将氧弹取出，将各部分旋紧，重新放入。③接上点火电极的导线，将已调好的贝克曼温度计放入内筒，盖好盖板，开动搅拌马达（不得有摩擦声，否则需调整内筒位置）。搅拌几分钟，使水温稳定上升（每分钟温度变化小于0.002℃），然后开秒表，作为实验开始时间，每1min读取贝克曼温度计一次，这样继续10min。自开秒表到点火，称为前期，相当于图II5中的FH。按下点火器开关，通电点火，若点火指示灯熄灭，则表示氧弹内已着火燃烧立即关闭点火开关，此时体系温度迅速上升，进入反应期，相当于图中的HD(见13
图 5 绝热较差时的雷诺校正图 图 6 绝热良好时的雷诺校正图 有时量热计的绝热情况良好，热漏小，而搅拌器功率大，不断稍微引进能量 使得燃烧后的最高点不出现（图 6）。这种情况下 ΔT 仍然可以按照同样方法校 正。 三、测定方法 (一)贝克曼温度计测量法 1.实验步骤 (1)仪器热容的测定 ①苯甲酸样品的称重、压片、放置及氧弹内氧气的充入见绝热式氧弹量热计 实验步骤中(1)～(4)。 ②将充氧之后的氧弹放入量热计内筒中，用容量瓶准确量取较环境温度低 0.5℃～1.0℃的自来水 2300mL～3000mL，顺筒壁小心倒入内筒，水的量以内筒 大小而定，应控制在将氧弹淹没，但不超过其顶部。然后检查氧弹是否漏气，如 有气泡发生，则表示氧弹漏气，须将氧弹取出，将各部分旋紧，重新放入。 ③接上点火电极的导线，将已调好的贝克曼温度计放入内筒，盖好盖板，开 动搅拌马达（不得有摩擦声，否则需调整内筒位置）。 ④搅拌几分钟，使水温稳定上升（每分钟温度变化小于 0.002℃），然后开 秒表，作为实验开始时间，每 1min 读取贝克曼温度计一次，这样继续 10min。 自开秒表到点火，称为前期，相当于图Ⅲ5 中的 FH。 按下点火器开关，通电点火，若点火指示灯熄灭，则表示氧弹内已着火燃烧， 立即关闭点火开关，此时体系温度迅速上升，进入反应期，相当于图中的 HD(见 13