实验二燃烧热的测定华南师范大学物理化学研究所孙艳辉
实验二 燃烧热的测定 • 华南师范大学物理化学研究所 孙艳辉
实验二燃烧热的测定实验目的1)明确燃烧热的定义,了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别与联系:2)掌握量热技术的基本原理;学会测定萘的燃烧热;3)了解氧弹卡计主要部件的作用,掌握氧弹卡计的实验技术:4)学会雷诺图解法校正温度改变值
实验二 燃烧热的测定-实验目的 ⚫ 1)明确燃烧热的定义,了解恒压燃烧热 与恒容燃烧热的差别与联系; ⚫ 2)掌握量热技术的基本原理;学会测定 萘的燃烧热; ⚫ 3)了解氧弹卡计主要部件的作用,掌握 氧弹卡计的实验技术; ⚫ 4)学会雷诺图解法校正温度改变值
实验二燃烧热的测定-实验原理△cH1.物质的标准摩尔燃烧热(烩)1摩尔物质在标准压力下完全燃烧所放出的热量请思考:什么是完全燃烧?2.恒容摩尔燃烧热和恒压摩尔燃烧热恒容条件下测得燃烧热称为恒容摩尔燃烧热,等于这个燃烧反应过程的热力学能的变化:恒压条件下测得燃烧热称为恒压摩尔燃烧热等于这个燃烧热反应过程的摩尔烩变,化学反应热效应通常是用恒压热效应来表示
实验二 燃烧热的测定-实验原理 1. 物质的标准摩尔燃烧热(焓) 1摩尔物质在标准压力下完全燃烧所放出的热量。 请思考:什么是完全燃烧? 2. 恒容摩尔燃烧热 和恒压摩尔燃烧热 恒容条件下测得燃烧热称为恒容摩尔燃烧热, 等于这个燃烧反应过程的热力学能的变化; 恒压条件下测得燃烧热称为恒压摩尔燃烧热, 等于这个燃烧热反应过程的摩尔焓变,化学反 应热效应通常是用恒压热效应来表示。 C Hm QV ,m QP,m
实验二燃烧热的测定实验原理3、两者关系Op,m = Qv,m +(Vg)RT(1)请思考:上式使用条件有何限制?其中△n的物理意义是什么?
实验二 燃烧热的测定-实验原理 ⚫3、两者关系 ⚫ (1) ⚫请思考:上式使用条件有何限制?其中n 的物理意义是什么? QP,m = QV,m + ( B )RT
实验二燃烧热的测定--实验原理4、量热原理一能量守恒定律在盛有定量水的容器中,样品物质的量为n摩尔,放入密闭氧弹充氧,使样品完全燃烧,放出的热量传给水及仪器各部件,引起温度上升。设系统(包括内水桶,氧弹本身、测温器件、搅拌器和水)的总热容为C(通常称为仪器的水当量,即量热计及水每升高1K所需吸收的热量),假设系统与环境之间没有热交换,燃烧前、后的温度分别为T1、T2,则此样品的恒容摩尔燃烧热为:C(T2 - T)Qv.m(2)n式中,Om为样品的恒容摩尔燃烧热(J·mol-l);n为样品的摩尔数(mol);C为仪器的总热容(J·K-或J/oC)。上述公式是最理想、最简单的情况
实验二 燃烧热的测定-实验原理 ⚫ 4、量热原理—能量守恒定律 ⚫ 在盛有定量水的容器中,样品物质的量为n摩尔,放入密闭 氧弹充氧,使样品完全燃烧,放出的热量传给水及仪器各 部件,引起温度上升。设系统(包括内水桶,氧弹本身、 测温器件、搅拌器和水)的总热容为C(通常称为仪器的水 当量,即量热计及水每升高1K所需吸收的热量),假设系 统与环境之间没有热交换,燃烧前、后的温度分别为T1、 T2,则此样品的恒容摩尔燃烧热为: ⚫ ⚫ (2) ⚫ 式中,Qvm为样品的恒容摩尔燃烧热(J·mol-1 );n为样品的摩 尔数(mol);C为仪器的总热容(J·K-1或J / oC)。上述公式是 最理想、最简单的情况。 n C T T QV m ( ) 2 1 , − = −