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文档简介
一、燃烧焓的测定实验报告2500字
物理化学实验报告实验名称:学院:专业:班级:姓名:指导教师:日期:燃烧焓的测定学号:一、实验目的1、用氧弹式量热计测定萘的燃烧焓。2、明确燃烧焓的定义,了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别。3、了解氧弹式量热计中主要部分的作用,掌握氧弹式量热计的实验技术。4、学会用雷诺作图法校正温度变化值。二、实验原理1、燃烧焓是热化学中重要的基本数据,在非体积功为零的情况下,物质的燃烧焓常以物质燃烧时的燃烧热来表示,即△CHm=Qp,m。测定物质的燃烧焓实际就是测定物质在等温、等压下的燃烧热。2、量热法是热力学实验的一个基本方法。等压燃烧热(Qp)与等容燃烧热(QV)之间的关系为:Qp,m=QV,m+∑ν(g)RT3、氧弹式量热计属于一个等容系统,且热力学能变△U=0。即△CUB+△CU引燃丝+△U量热计=0;可化作:mBQV,B+lQB+K△T=0三、实验准备1、主要药品:萘约0.6g,苯甲酸约0.8g。2、主要仪器:氧弹式量热计、压片机、贝克曼温度计、温度计(100℃)、引燃丝(15㎝)、量筒(2000ml)、氧气钢瓶及减压阀等。四、实验装置图四、实验步骤1、热容量K的测定(1)截取15cm引燃丝,将其中部绕成环状。(2)称取苯甲酸约0.8g,压成片状,并放桌上敲击2次,去除没压紧的部分,再次称量。(3)拧开氧弹盖放在专用支架上,引燃丝两端固定在两电极柱上,药片放于坩埚中,使引燃丝与药片表面接触,盖上氧弹盖。(4)将氧弹放于充氧器底盖上,充进1Mp的氧,1分钟后用放气阀将氧弹中的氧气放出,再充氧气约1分钟,查漏。(5)量取3000ml的水倒入内桶,氧弹放于内桶底座上,点火插头插在氧弹电极上,将贝克曼温度计的传感器竖直插入量热计盖上的孔中。(6)打开电源,按“搅拌”。约5分钟后,开始初期的读数,隔半分钟读数一次,读第10次的同时按“点火”,仍半分钟读一次,直至两温差小于0.002℃时,再读数10次。(7)停止搅拌,取出传感器,拔掉引火导线,取出氧弹并擦干外壳,用放气阀放掉氧气,打开氧弹盖,检查燃烧是否完全。(8)取出引燃丝,量其剩余长度。2、萘的燃烧焓测定(1)截取15cm引燃丝,将其中部绕成环状。(2)称取萘约0.6g,压成片状,并放桌上敲击,去除没压紧的部分,再次称量。(3)拧开氧弹盖放在专用支架上,引燃丝两端固定在两电极柱上,药片放于坩埚中,使引燃丝与药片表面接触,盖上氧弹盖。(4)将氧弹放于充氧器底盖上,充进1Mp的氧,1分钟后用放气阀将氧弹中的氧气放出,再充氧气约1分钟,查漏。(5)量取3000ml的水倒入内桶,氧弹放于内桶底座上,点火插头插在氧弹电极上,将贝克曼温度计的传感器竖直插入量热计盖上的孔中。(6)打开电源,按“搅拌”。约5分钟后,开始初期的读数,隔半分钟读数一次,读第10次的同时按“点火”,仍半分钟读一次,直至两温差小于0.002℃时,再读数10次。(7)停止搅拌,取出传感器,拔掉引火导线,取出氧弹并擦干外壳,用放气阀放掉氧气,打开氧弹盖,检查燃烧是否完全。(8)取出引燃丝,量其剩余长度。五、注意事项1、氧弹充气时要注意安全,人应站在侧面,减压阀指针在1-2MPa,切不可超过3Mpa。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、一定要将点燃镍丝的中间螺旋段紧贴在样品圆片上,并用棉纱轻轻裹一下。4、测定仪器热容与测定样品的条件应该一致。5、待测样品一定要干燥,样品压片要压紧。六、数据记录与处理室温:20.3℃大气压强:101.54KPa5-1、苯甲酸燃烧的记录苯甲酸的质量:0.6922g引燃丝初始长度:15.0cm5-2、萘燃烧的记录萘的质量:0.5643g引燃丝初始长度:15.0cm5-3、苯甲酸燃烧的温度曲线图5-4、萘燃烧的温度曲线图(1)计算K值:△CHm(苯甲酸)=-3226.7KJ/mol,Q引燃丝=-6.699J/cm则△CUm(苯甲酸)=△CHm(苯甲酸)-(-0.5)*RT=-3225.46KJ/mol△T=17.30-16.05=1.25KK=-(mBQV,B+lQB)/△T=-(-0.6922*3225.46*1000/122-6.699*13.8)/1.25=14714.37J.℃(2)计算萘的燃烧焓:△T=18.90-17.49=1.41KQv,B=-(lQB+K△T)/mB=-(-6.699*11.2+14714.37*1.41)/0.5643=-36633.4J/g△CUm=Qv,B*200/1000=-7326.68J/mol△CHm=△CUm+3RT=-7319.24J/mol七、思考与讨论1、本次实验测得的萘的燃烧焓偏高,主要的误差在于药品称量时电子天平的读数,实验温度的读取,数据拟合时的读数等。2、把固体样品压成片状是为了方便称量和安装试验装置,避免在称量和装药品时有损失,影响实验数据的准确性。而且在点火时受热就比较均衡,固体样品更容易燃烧充分,在测定液体样品时,将液体样品装入坩埚中,将点火丝固定在电极上,有螺旋的部位浸入样品内,并注意点火丝不与坩埚接触。3、本实验中,哪些为体系?哪些为环境?实验过程中有无热损耗,如何降低热损耗?答:氧弹内部空间为体系,氧弹以外为环境,实验过程中有热损耗,可增加氧弹壁的厚度来降低热损耗。
第二篇:实验一:燃烧焓的测定2600字宁波工程学院物理化学实验报告专业班级化本086姓名蔡珊珊(撰稿人)实验日期20xx年3月17日同组姓名蒋燕、梁杨、曾如乐指导老师付之强、仇丹实验名称实验一、燃烧焓的测定一、实验目的1、用氧弹量热机测定萘的摩尔燃烧焓。2、了解热量计中主要部分的作用,掌握氧弹量热计的实验技术。二、实验原理有机物B的△cHm(B,T)是指在1mol指定相态的B物质在温度T和恒压P下完全燃烧索放出的热量Qp,其值与以B为反应物(Vb=1)的燃烧反应的△rHm相等。1molB物质在恒容条件下完全燃烧索放出的热量Qv,其值与以B为反应物(Vb=1)的燃烧反应的△rUm相等。若系统中的气体均视为理想气体:Qp=Qv+△nRT①△rHm=△rUm+RT∑Vb(g)②本实验采用氧弹量热计测定萘的燃烧热。测量的原理是将一定量待测萘样品在氧弹中完全燃烧,燃烧时放出的热量使量热计本生及氧弹周围介质(水)的温度升高。通过测定燃烧前后量热计温度的变化值,就可以求出样品的燃烧热,实验测得的是恒容反应热Qv,通过①和②算出萘的△cHm。氧弹式量热计中的量热计可看做一个等容绝热系统,△U=0△U=△cUB+△cU(引烧丝)+△U(量热计)mBQv,B+lQl+K△T=0通过测已知标准摩尔燃烧焓的苯甲酸来测定K,再通过雷诺温度校正图校正得到△T算出,△cUB代入②得△cHm(B,T)苯甲酸的反应式:C7H6O2+15/2O2=7CO2+3H2OVb=-1/2萘的反应式:C10H8+12O2=10CO2+4H2OVb=-2三、实验仪器、试剂仪器:氧弹量热计、压片机、万用表、贝克曼温度计、温度计(100℃)、点火丝、容量瓶(1000ml)、氧气钢瓶及减压阀试剂:萘(A.R)、苯甲酸(A.R)四、实验步骤1、热容量K的测定①截15cm左右的引燃丝,中间部绕成环状。②称0.8~1.0g苯甲酸,压成片状,去掉粉状物,再在天平上准确称量。③将弹内洗净,擦干。引燃丝固定在氧弹内两电极柱上,药片置于不绣坩埚,引燃丝接触药片1表面,氧弹盖拧紧。④打开氧气阀,调节减压阀,压力达1~2Mpa,氧弹置于充氧器底座上、进气口对准充氧器的出气口,按充氧器手柄充氧至压力1.0Mpa,用放气阀将氧弹中的氧气放出,再次充氧至1.0Mpa,浸入中检查是否漏气。⑤量取3000ml自来水于内桶将数学贝克曼温度计传感器直接插入热量计盖上的孔中,点火插头插在氧弹电极上,按下搅拌器。⑥5~10min后,T变化恒定,开始初期温度读数,隔30s读一次,第10次,点火至两次温度差值小于0.001℃。⑦停止搅拌,取温度传感器,拔引引火线,取氧弹,放氧气,观察氧弹是否积炭,有则说明失败。无则取未烧完的引火线,测其长度。⑧洗净,擦干氧弹内壁,内桶蒸馏水倒入储水桶,T与室温相等再做下一实验。2、萘的恒容Qv测定称0.6g萘,实验同上。五、数据记录与处理室温(前):17.1℃大气压(前):101.60KpaYAxisTitle2XAxisTitle苯甲酸(A)的雷诺温度校正图萘(B)的雷诺温度校正图1、按作图法苯甲酸燃烧所引起的温度的变化值,计算量热计的热容量。解:根据题意可得:mA=0.884gMA=122g/moll=9.0cm=0.09mQl=-6.699J/cm=-0.6699KJ/m△T=15.741℃-14.246℃=1.495K△cHm(苯甲酸,s,298.15K)=-3226.7KJ/molT=14.185+273.15=287.335K又QV,B=△cHm△cHm=△cUm+△nRTQV,B=(-3226.7-0.884/122*8.3145*287.335*10-3)/122KJ/mol=-26.45KJ/mol由方程:mbQV,B+lQl+K△T=00.884*(-26.45)*103+0.09*(-0.6699)*103+K*1.495=0得:K=15.68*1032、按作图法萘燃烧所引起的温度的变化值,计算萘的恒容燃烧热。解:根据萘的雷诺温度校正图得:△T=(15.976-13.775)K=2.20K已知mB=0.699gl=14.3cm=0.143mK=15.68*103Ql=-6.699J/cm=-0.6699KJ/m根据mBQV,B+lQl+K△T=00.699*QV,B-0.143*0.6699+15.68*103*2.20=0得QV,B=-49.53*10J/g=-6339.8*10J/mol=-6339.8KJ/mol3、计算萘的恒压燃烧热解:已知mB=0.699gMB=128g/mol△T=2.20K根据Qp=Qv+△nRT得Qp=-6339.8+0.699/128*8,3145*2.20*10-3KJ/mol=-6339.8KJ/mol4、由数据手册查出萘的标准摩尔燃烧焓△cHm,计算本次实验的误差。解:查表可得萘的标准摩尔燃烧焓△cHm=-5153.9KJ/mol△cHm=QpW=(6339.8-5153.9)/5153.9*100%=23.01%六、结果与讨论本次实验的数据与真实数据之间存在的误差可能原因有:①引燃丝在缠绕时,缠绕的不好,与药片的接触面积不怎么大,也不均匀,可能会导致出现误差偏大。②读数的时候,没有在跳出第几次数据时,及时读下该次数时的温度,也会导致误差偏大。③在最后几组数据时,相邻两组温度差相差0.001℃后,没有接下去再读几组,会使出现误差。④仪器本身存在的误差和操作过程中的一些不可避免的误差。3334+一、燃烧焓的测定实验报告发表于:2023.1.15来自:字数:2551手机看范文物理化学实验报告实验名称:学院:专业:班级:姓名:指导教师:日期:燃烧焓的测定学号:一、实验目的1、用氧弹式量热计测定萘的燃烧焓。2、明确燃烧焓的定义,了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别。3、了解氧弹式量热计中主要部分的作用,掌握氧弹式量热计的实验技术。4、学会用雷诺作图法校正温度变化值。二、实验原理1、燃烧焓是热化学中重要的基本数据,在非体积功为零的情况下,物质的燃烧焓常以物质燃烧时的燃烧热来表示,即△CHm=Qp,m。测定物质的燃烧焓实际就是测定物质在等温、等压下的燃烧热。2、量热法是热力学实验的一个基本方法。等压燃烧热(Qp)与等容燃烧热(QV)之间的关系为:Qp,m=QV,m+∑ν(g)RT3、氧弹式量热计属于一个等容系统,且热力学能变△U=0。即△CUB+△CU引燃丝+△U量热计=0;可化作:mBQV,B+lQB+K△T=0三、实验准备1、主要药品:萘约0.6g,苯甲酸约0.8g。2、主要仪器:氧弹式量热计、压片机、贝克曼温度计、温度计(100℃)、引燃丝(15㎝)、量筒(2000ml)、氧气钢瓶及减压阀等。四、实验装置图四、实验步骤1、热容量K的测定(1)截取15cm引燃丝,将其中部绕成环状。(2)称取苯甲酸约0.8g,压成片状,并放桌上敲击2次,去除没压紧的部分,再次称量。(3)拧开氧弹盖放在专用支架上,引燃丝两端固定在两电极柱上,药片放于坩埚中,使引燃丝与药片表面接触,盖上氧弹盖。(4)将氧弹放于充氧器底盖上,充进1Mp的氧,1分钟后用放气阀将氧弹中的氧气放出,再充氧气约1分钟,查漏。(5)量取3000ml的水倒入内桶,氧弹放于内桶底座上,点火插头插在氧弹电极上,将贝克曼温度计的传感器竖直插入量热计盖上的孔中。(6)打开电源,按“搅拌”。约5分钟后,开始初期的读数,隔半分钟读数一次,读第10次的同时按“点火”,仍半分钟读一次,直至两温差小于0.002℃时,再读数10次。(7)停止搅拌,取出传感器,拔掉引火导线,取出氧弹并擦干外壳,用放气阀放掉氧气,打开氧弹盖,检查燃烧是否完全。(8)取出引燃丝,量其剩余长度。2、萘的燃烧焓测定(1)截取15cm引燃丝,将其中部绕成环状。(2)称取萘约0.6g,压成片状,并放桌上敲击,去除没压紧的部分,再次称量。(3)拧开氧弹盖放在专用支架上,引燃丝两端固定在两电极柱上,药片放于坩埚中,使引燃丝与药片表面接触,盖上氧弹盖。(4)将氧弹放于充氧器底盖上,充进1Mp的氧,1分钟后用放气阀将氧弹中的氧气放出,再充氧气约1分钟,查漏。(5)量取3000ml的水倒入内桶,氧弹放于内桶底座上,点火插头插在氧弹电极上,将贝克曼温度计的传感器竖直插入量热计盖上的孔中。(6)打开电源,按“搅拌”。约5分钟后,开始初期的读数,隔半分钟读数一次,读第10次的同时按“点火”,仍半分钟读一次,直至两温差小于0.002℃时,再读数10次。(7)停止搅拌,取出传感器,拔掉引火导线,取出氧弹并擦干外壳,用放气阀放掉氧气,打开氧弹盖,检查燃烧是否完全。(8)取出引燃丝,量其剩余长度。五、注意事项1、氧弹充气时要注意安全,人应站在侧面,减压阀指针在1-2MPa,切不可超过3Mpa。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、一定要将点燃镍丝的中间螺旋段紧贴在样品圆片上,并用棉纱轻轻裹一下。4、测定仪器热容与测定样品的条件应该一致。5、待测样品一定要干燥,样品压片要压紧。六、数据记录与处理室温:20.3℃大气压强:101.54KPa5-1、苯甲酸燃烧的记录苯甲酸的质量:0.6922g引燃丝初始长度:15.0cm5-2、萘燃烧的记录萘的质量:0.5643g引燃丝初始长度:15.0cm5-3、苯甲酸燃烧的温度曲线图5-4、萘燃烧的温度曲线图(1)计算K值:△CHm(苯甲酸)=-3226.7KJ/mol,Q引燃丝=-6.699J/cm则△CUm(苯甲酸)=△CHm(苯甲酸)-(-0.5)*RT=-3225.46KJ/mol△T=17.30-16.05=1.25KK=-(mBQV,B+lQB)/△T=-(-0.6922*3225.46*1000/122-6.699*13.8)/1.25=14714.37J.℃(2)计算萘的燃烧焓:△T=18.90-17.49=1.41KQv,B=-(lQB+K△T)/mB=-(-6.699*11.2+14714.37*1.41)/0.5643=-36633.4J/g△CUm=Qv,B*200/1000=-7326.68J/mol△CHm=△CUm+3RT=-7319.24J/mol七、思考与讨论1、本次实验测得的萘的燃烧焓偏高,主要的误差在于药品称量时电子天平的读数,实验温度的读取,数据拟合时的读数等。2、把固体样品压成片状是为了方便称量和安装试验装置,避免在称量和装药品时有损失,影响实验数据的准确性。而且在点火时受热就比较均衡,固体样品更容易燃烧充分,在测定液体样品时,将液体样品装入坩埚中,将点火丝固定在电极上,有螺旋的部位浸入样品内,并注意点火丝不与坩埚接触。3、本实验中,哪些为体系?哪些为环境?实验过程中有无热损耗,如何降低热损耗?答:氧弹内部空间为体系,氧弹以外为环境,实验过程中有热损耗,可增加氧弹壁的厚度来降低热损耗。
第二篇:实验一:燃烧焓的测定2600字宁波工程学院物理化学实验报告专业班级化本086姓名蔡珊珊(撰稿人)实验日期20xx年3月17日同组姓名蒋燕、梁杨、曾如乐指导老师付之强、仇丹实验名称实验一、燃烧焓的测定一、实验目的1、用氧弹量热机测定萘的摩尔燃烧焓。2、了解热量计中主要部分的作用,掌握氧弹量热计的实验技术。二、实验原理有机物B的△cHm(B,T)是指在1mol指定相态的B物质在温度T和恒压P下完全燃烧索放出的热量Qp,其值与以B为反应物(Vb=1)的燃烧反应的△rHm相等。1molB物质在恒容条件下完全燃烧索放出的热量Qv,其值与以B为反应物(Vb=1)的燃烧反应的△rUm相等。若系统中的气体均视为理想气体:Qp=Qv+△nRT①△rHm=△rUm+RT∑Vb(g)②本实验采用氧弹量热计测定萘的燃烧热。测量的原理是将一定量待测萘样品在氧弹中完全燃烧,燃烧时放出的热量使量热计本生及氧弹周围介质(水)的温度升高。通过测定燃烧前后量热计温度的变化值,就可以求出样品的燃烧热,实验测得的是恒容反应热Qv,通过①和②算出萘的△cHm。氧弹式量热计中的量热计可看做一个等容绝热系统,△U=0△U=△cUB+△cU(引烧丝)+△U(量热计)mBQv,B+lQl+K△T=0通过测已知标准摩尔燃烧焓的苯甲酸来测定K,再通过雷诺温度校正图校正得到△T算出,△cUB代入②得△cHm(B,T)苯甲酸的反应式:C7H6O2+15/2O2=7CO2+3H2OVb=-1/2萘的反应式:C10H8+12O2=10CO2+4H2OVb=-2三、实验仪器、试剂仪器:氧弹量热计、压片机、万用表、贝克曼温度计、温度计(100℃)、点火丝、容量瓶(1000ml)、氧气钢瓶及减压阀试剂:萘(A.R)、苯甲酸(A.R)四、实验步骤1、热容量K的测定①截15cm左右的引燃丝,中间部绕成环状。②称0.8~1.0g苯甲酸,压成片状,去掉粉状物,再在天平上准确称量。③将弹内洗净,擦干。引燃丝固定在氧弹内两电极柱上,药片置于不绣坩埚,引燃丝接触药片1表面,氧弹盖拧紧。④打开氧气阀,调节减压阀,压力达1~2Mpa,氧弹置于充氧器底座上、进气口对准充氧器的出气口,按充氧器手柄充氧至压力1.0Mpa,用放气阀将氧弹中的氧气放出,再次充氧至1.0Mpa,浸入中检查是否漏气。⑤量取3000ml自来水于内桶将数学贝克曼温度计传感器直接插入热量计盖上的孔中,点火插头插在氧弹电极上,按下搅拌器。⑥5~10min后,T变化恒定,开始初期温度读数,隔30s读一次,第10次,点火至两次温度差值小于0.001℃。⑦停止搅拌,取温度传感器,拔引引火线,取氧弹,放氧气,观察氧弹是否积炭,有则说明失败。无则取未烧完的引火线,测其长度。⑧洗净,擦干氧弹内壁,内桶蒸馏水倒入储水桶,T与室温相等再做下一实验。2、萘的恒容Qv测定称0.6g萘,实验同上。五、数据记录与处理室温(前):17.1℃大气压(前):101.60KpaYAxisTitle2XAxisTitle苯甲酸(A)的雷诺温度校正图萘(B)的雷诺温度校正图1、按作图法苯甲酸燃烧所引起的温度的变化值,计算量热计的热容量。解:根据题意可得:mA=0.884gMA=122g/moll=9.0cm=0.09mQl=-6.699J/cm=-0.6699KJ/m△T=15.741℃-14.246℃=1.49
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