2025年燃烧热测定实验探究报告

燃烧热的测定姓名：憨家豪学号：012026班级：材23同组人：赵晓慧试验日期：4月19日提交汇报日期：4月20日试验老师姓名：郭勋1.外套：2.量热容器：3.搅拌器：4,搅拌马达：5,绝缘支柱：6.氧粥7.温度传感器8电极；9盖子；图2-2-2氧弹1—弹体；2—弹帽；3—垫圈；4—充气阀门；5—放气阀门；6—电极；7一燃烧皿及支架；8—充气管；9—燃烧挡板测量热效应的仪器称作量热计。量热计的种类诸多。一般测量燃烧热用弹式量热计。本试验所用量热计和氧弹构造如图2-2-1和图2-2-2所示。试验过程中外水套保持恒温，内水桶与外水套之间以空气隔热。同步，还对内水桶的外表面进行了电抛光。这样，内水桶连同其中的氧弹、测温器件、搅拌器和水便近似构成一种绝热体系。弹式量热计的基本原理是能量守恒定律。样品完全燃烧所释放的能量使得氧弹自身及周围的介质和量热计有关附件的温度升高。测量介质在燃烧前后的变化值，就可求算该样品的恒容燃烧热。2试验操作2.1试验药物、仪器型号及测试装置示意图试验仪器：弹式量热计1套；ml容量瓶1个；1000ml容量瓶1个；水盆1个(容量不小于30002.2试验条件(试验温度、湿度、压力等)大气压100.6kPa,室温18.2℃,相对湿度44%。2.3试验操作环节、现象及措施要点(1)样品准备图2-2-3燃烧丝安装示意(2)仪器准备温度校正图(3)燃烧测量相称于图2-2-4中的BC部分。直到温度上升速度明显减慢，进入末期，相称8～10分钟后，取出温度传感器，放入外水套中，读出外套水温，即图2-2-4中E点。剩余镍丝取下称重(注意：称量剩余镍丝时，应清除镍丝顶端熔融的小球)。完全最重要的愿因就是氧气的量局限性(氧弹漏气、充氧局限性、操作失误未能冲入氧气等),此外取0.6g左右的萘，同上述操作措施。表1原始数据记录m(镍)数12注：组号为1的物质为苯甲酸，组号为2的物质为待测的萘，下同。只样品和被测样品的摩尔质量，点击打开，选择并打开文献，交替移动光标1和2到点火前一段平稳的基线位置，点击线性拟合1,交替移动光标1和2到完全燃烧后温度不变的位置(水平线位置),点击线性拟合2,交替移动光标移动到外套水温曲线位置，点击线性拟合3,移动光标，将绿色光标放在拟和曲线3与升温曲线的交点上，蓝色光标放在升温曲线上的任何位置，点击计算△H;假如线图3-2-1苯甲酸电压(温度)一时间曲线图3-2-2萘温度(时间)一电压曲线3.3讨论分析：时水温没有控制好，调水温时温差只取了0.5℃,水倒入内桶后，内外筒温差只有0.1℃,无法继(2)连接燃烧丝的电炉断了，应用万用表检查；(3)弹内氧气局限性，应取出氧弹检查。3、弹内氧气局限性还会导致燃烧不充足，燃烧后打开氧弹会发现大量黑色物质，碰到此状况需重新4、本次试验燃烧焓误差约为1.5%,相较最大容许误差是比较小的，试验成果还是比较令人满意。分(1)反应温度(外水套温度)一直处在变化之中，无法精确测量，故计算的摩尔燃烧热的实际值与(2)燃烧热的定义中规定燃烧前后温度不变，试验中却是需要运用内水桶水温的升高来进行曲线峰(3)尽管内水桶与外水套之间以空气隔热但系统并不能做到严格绝热，热互换是存在的，详细体现0.7℃左右(这样测量过程中的吸热量会近似等于放热量)。不过由于在内同水倒入的过程中温度会(4)操作不严格，例如在制作药片时应带手套，徒手操作对样品的质量测量会带来误差；(5)氧弹中除了氧气外尚有一部分空气，空气中的氮气也会燃烧放热，但在本试验中并未校正。4结论试验成果：萘的燃烧热：△H=5076.4824kJ/mol,原则数据(1atm,25℃)为△H=5153.8kJ/mol,相对误差：1.5%。1.北京大学化学院物理化学试验教学组.物理化学试验.北京：北京大学出版社，.44～45。2.清华大学化学系物理化学试验编写组.物理化学试验.北京：清华大学出版社，1991.26～37。3.复旦大学等.物理化学试验.北京：高等教育出版社，1992.43～47。6附录(思索题)1.本试验中怎样考虑系统与环境?系统与环境通过哪些途径进行热互换?这些热互换对成果影响怎样?怎样校正?2.使用氧气时应注意哪些问题?答：(1)尽量远离热源；(2)在使用室尤其注意在手上，工具上，钢瓶和周围不能占有油脂。扳子上的油可用酒精洗去，待(3)氧气瓶应与应氧气表一齐使用，不能随便用在其他钢瓶上；(4)开阀门及调压时，人不要站在钢瓶出气口，头不要在瓶头之上，而应在侧面；(5)开气瓶总阀之前，必须检查氧气表调整阀门与否处在关闭。不要在调整阀开放状态，忽然打开3.搅拌过快或过慢有何影响?4.氧弹中具有氮气，燃烧后生成HNO₃。对成果有何影响?怎样校正?答：在氧弹内，N₂和O₂化合生成硝酸，并溶进水中，这些作用都会引起体系温度的升高。为了精确测量，应当在装氧弹时加1ml的蒸馏水与其中，燃烧后将弹体用蒸馏水清洗，用0.1mol/dm³的NaOH滴定之。每毫