燃烧热的测定物理化学实验报告

08级化学 团团1372 200800 物化实验 第九组 11月22日

实验一、燃烧热的测定

1． 通过测定萘的燃烧热，掌握有关热化学实验的一般知识和技术。 2． 掌握氧弹量热计的原理、构造及使用方法。 3． 掌握高压钢瓶的有关知识并能正确使用。

【实验目的】

【实验原理】

燃烧热是指1mol物质完全燃烧时的热效应。通过盖斯定律可用燃烧热数据间接求算，，测定燃烧热的氧弹式量热计是重要的热化学仪器，应用广泛。

燃烧反应如在定温定压且不做非体积功条件下进行，则燃烧热在量值上等于燃烧焓[变]，Qp,m=?rHm（T），或Qp,m=?cHm（B，T）。若定温定压燃烧反应的压力不高或接近标准

?压力，则有Qp,m=?cHm（B，T）。如果燃烧反应是在定温定容不做非体积功条件下进行，则

摩尔燃烧热在量值上等于定容摩尔燃烧焓[变]：QV,m=?rUm（T），或QV,m=?cUm（B，T）。定压摩尔燃烧热与定容摩尔燃烧热可以用下式相互换算：

Qp,m = QV,m + ??B（g）RT

其中??B（g）指燃烧反应计量方程式中气体物质B的计量系数之代数和。

在盛

燃烧热实验报告 一、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区别。 2、掌握量热技术的基本原理，学会测定奈的燃烧热。

3、了解氧弹卡计主要部件的作用，掌握氧弹量热计的实验技术。 4、学会雷诺图解法校正温度改变值。 二、实验原理

燃烧热是指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（Qv,m），恒容燃烧热这个过程的内能变化（ΔrUm）。在恒压条件下测得的燃烧热称为恒压燃烧热（Qp,m），恒压燃烧热等于这个过程的热焓变化（ΔrHm）。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，则有下列关系式：

?cHm = Qp,m＝Qv,m ＋ΔnRT （1）

本实验采用氧弹式量热计测量萘的燃烧热。测量的基本原理是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卡计本身及氧弹周围介质（本实验用水）的温度升高。

氧弹是一个特制的不锈钢容器。为了保证化妆品在若完全燃烧，氧弹中应充以高压氧气（或者其他氧化剂），还必须使燃烧后放出的热量

华 南 师 范 大 学 实 验 报 告

学生姓名 学 号 专 业 化学(师范) 年级、班级 课程名称 物理化学实验 日

实验指导老师 蔡跃鹏 实验评分

【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；学会测定奈的燃烧热。 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。 【实验原理】

物质的标准摩尔燃烧热(焓)△cHmθ是指1mol物质在标准压力下完全燃烧所放出的热量。在恒容条件下测得的1mol物质的燃烧热称为恒容摩尔燃烧热QV,m，数值上等于这个燃烧反应过程的热力学能的变化△rUm；恒压条件下测得的1mol物质的燃烧热称为恒压摩尔燃烧热Qp,m，数值上等于这个燃烧反应过程的摩尔焓变△rHm，化学反应热效应通常是用恒压热效应△rHm来表示。若参加燃烧反应的是标准压力下的1mol物质，则恒压热效应△r

燃烧热的测定摘要：恒容和恒压燃烧热是理想绝热条件下的测量量，本实验通过对萘燃烧热的测量证明， 摘要 通过使用雷诺校正图，完全可以在常规仪器条件下，求出较为精确的燃烧热值。 关键词：燃烧热 量热计 萘 雷诺校正 关键词

1 前言 1.1 反应原理和公式要测定萘的燃烧热，需要确定量热卡计每升高一度所需要的热量，本实验以 苯甲酸为标准物质加以测量，其恒容燃烧时放出的热量为 26460 J·g-1。实验 中将苯甲酸压片准确称量并扣除 Cu-Ni 合金丝的质量后与该数值的乘积即为所 用苯甲酸完全燃烧放出的热量。实验中，苯甲酸燃烧所放出的热量和 Cu-Ni 合金 丝燃烧时放出的热量总和将一并传导到氧弹卡计使其升温。根据能量守恒原理， 物质燃烧放出的热量全部被氧弹及周围的介质(本实验以 3000 毫升水为主)等所 吸收，得到温度的变化为△T,所以氧弹卡计的热容为：

C卡卡

=

mQ V + 2.9l Q = T T

其中： m 为苯甲酸的质量(准确到 10 5 g) l 为燃烧掉的 Cu-Ni 合金丝的长度(cm) 2.9 为每厘米 Cu-Ni 合金丝燃烧放出的热量单位(J·cm-1) 据此，可算出待测物质的恒容燃烧热

Q然后根据

v (

华 南 师 范 大 学 实 验 报 告

学生姓名 学 号 专 业 化学(师范) 年级、班级 课程名称 物理化学实验 日

实验指导老师 蔡跃鹏 实验评分

【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；学会测定奈的燃烧热。 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。 【实验原理】

物质的标准摩尔燃烧热(焓)△cHmθ是指1mol物质在标准压力下完全燃烧所放出的热量。在恒容条件下测得的1mol物质的燃烧热称为恒容摩尔燃烧热QV,m，数值上等于这个燃烧反应过程的热力学能的变化△rUm；恒压条件下测得的1mol物质的燃烧热称为恒压摩尔燃烧热Qp,m，数值上等于这个燃烧反应过程的摩尔焓变△rHm，化学反应热效应通常是用恒压热效应△rHm来表示。若参加燃烧反应的是标准压力下的1mol物质，则恒压热效应△r

燃烧热的测定

实验目的

1、掌握用氧弹热量计测量燃烧热的原理及使用方法 2、掌握温差测量的实验原理和技术 3、掌握用雷诺图解法进行温度校正的方法

实验原理

本实验采用环境恒温式氧弹热量计测量固体物质的燃烧热，热量计的结构及氧弹构造见实验教材第165页。

氧弹热量计测量燃烧热的原理是能量守恒定律：待测样品在充满高压氧气（约1.2Mpa）的氧弹内完全燃烧，将释放的热量全部传给氧弹及其周围的介质（水）和其它附件（包括测温元件、搅拌器和内水桶等），通过测量介质的温度变化（本实验采用铂电阻温度计测量），求得待测样品的燃烧热，计算公式如下： w样品 (1) Qv，m?q1x?q2?K?VM样品 式中，w

样品

和M

样品

分别是被测样品的质量（g）和摩尔质量（g mol-1）；Qv,m为被

测样品的恒容摩尔燃烧热，J mol-1； q1点火丝（铜丝）的燃烧热, J g-1；x为烧掉的点火丝的质量，g；q2为氧弹内的N2生成硝酸时放出的热量，J；K为仪器常数, J mV-1；?V为记录仪上输出的不平衡电势信号，mV。

仪器常数K一般用已知燃烧热的标准物质苯甲酸来标定。

实验要求掌握的知识点

（1）恒压燃烧热（Qp）与恒容燃烧热（Qv）

1 实验一燃烧热的测定

1、开机的顺序是什么？ 答案： （关机则相反） 答案：打开电源---热量计数据处理仪—计算机。

2、搅拌太慢或太快对实验结果有何影响？.

答案：搅拌的太慢，会使体系的温度不均匀，体系测出的温度不准，实验结果不准，搅拌的太快，会使体系与环境的热交换增多，也使实验结果不准。

3、萘的燃烧热测定是如何操作的？燃烧样品萘时，内筒水是否要更换和重新调温？ 答案：用台秤粗称萘0.7 克,压模后用分析天平准确称量其重量。在实验界面上，分别输入实验编号、实验内容（发热值） 、测试公式（国标） 、试样重量、点火丝热值（80J） ，按开始实验键。其他同热容量的测定。内筒水当然要更换和重新调温。 4、燃烧皿和氧弹每次使用后，应如何操作？ 答案：应清洗干净并檫干。

5、氧弹准备部分，引火丝和电极需注意什么？

答案：引火丝与药片这间的距离要小于5mm 或接触，但引火丝和电极不能碰到燃烧皿，以免引起短路，致使点火失败。

6、测定量热计热容量与测定萘的条件可以不一致吗？为什么？ 答案：不能，必须一致，否则测的量热计的热容量就不适用了，两次取水的量都必须是2.6 升，包括氧弹也必须用同一个，不能换。 7、量热计热容量的测定中，“氧弹充氧这步如何

华南师范大学实验报告

课程名称 物理化学实验 实验项目 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区别。 ②掌握量热技术的基本原理，学会测定奈的燃烧热。

③了解氧弹卡计主要部件的作用，掌握氧弹量热计的实验技术。 ④学会雷诺图解法校正温度改变值。

【实验原理】

燃烧热是指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（Ov），恒容燃烧热这个过程的内能变化（ΔU）。在恒压条件下测得的燃烧热称为恒压燃烧热（Qp），恒压燃烧热等于这个过程的热焓变化（ΔH）。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，则有下列关系式：

?cHm = Qp＝Qv ＋ΔnRT （1）

本实验采用氧弹式量热计测量蔗糖的燃烧热。测量的基本原理是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卡计本身及氧弹周围介质（本实验用水）的温度升高。

氧弹是一个特制的不锈钢容器（如图）为了保证化妆品在若完全燃烧，氧弹中应充以高压氧气（或者其他氧化剂），还必须使燃烧后放出的热量尽可能全部传递给

燃烧热的的测定

一、实验目的

1．通过萘和蔗糖的燃烧热的测定，掌握有关热化学实验的一般知识和测量技术。了解氧弹式热计的原理、构造和使用方法。

2．了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别和相互关系。 3．学会应用图解法校正温度改变值。

二、实验原理

燃烧热是指1mol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为恒容燃烧热(QV)，恒压条件下测得燃烧热为恒压燃烧热(

Qp)。若把参加反应的气体和生成气体视为理想气体，则

Qp?QV??nRT。若测得Qp或QV中的任一个，就可根据此式乘出另一

个。化学反应热效应（包括燃烧热）常用恒压热效应（Qp）表示。

在盛有定量水的容器中，放入装有一定量样品和样体的密闭氧弹，然后使样品完全燃烧，放出热量使水和仪器升温，若仪器中水量为W(g)，仪器热容W?，燃烧前后温度为t0和tn，则m(g)物质燃烧热

QV?(Cw?w')t(n?t0)。若水的比热容C＝1。摩尔质量为M的物质。其

摩尔燃烧热为QV??M(W?W?)(tmn?t0)，热容W?可用已知燃烧热的标准

物质（苯甲酸，QV＝26.434J?g?1）来标定。将其放入量热计中，燃烧测其始末速度，求W?。一般因每次水量相同，可作为一个定量W来处理。QMV?W(tmn

物理化学实验报告

实验名称：蔗糖的转化

实验日期：2011年3月29日

姓名：王一航 编号：14—1 学号：00927003 室温：23.1 ℃ 大气压：101.99kPa

+

【摘要】蔗糖转化是一级反应，若催化剂H浓度固定，水大量存在，则其反应速率只与蔗糖浓度成正比。本实验利用反应物蔗糖(右旋性)及生成物果糖(左旋性)的旋光度不同，旋光度与物质浓度的正比关系，通过测定反应不同时间的旋光度，拟合lg(αt－α∞)与t关系曲线，即可测定蔗糖转化的反应级数、求得反应速率常数k，并由k值计算反应的半衰期t1/2

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物理化学实验报告

【引言】

一、实验目的：

1． 根据物质的光学性质研究蔗糖转化反应，测定其反应级数、速度常数和半衰期 2． 了解旋光仪的基本原理，并掌握其正确的操作技术

二、实验原理： 1. 一级反应：

反应速率只与某反应物浓度成正比：—

dc?kc，ln(c0/ct)=kt dtK:反应速率常数；ct：反应物在时间t时浓度。

设反应物起始浓度为a，t时间内已经起反应的反应物浓度为x，则在t时反应速率为：

-d(a-x)/dt=k(a-x)，积分可得t=1/k*ln(a/a-x)

半衰期(x=a/2时所需时间)： t1/2=