化学反应热效应的实验测定

实验一 化学反应热效应的实验测定 一、实验目的 1、用 HR-15B 数显型氧弹式量热计测定蔗糖燃烧热，掌握由燃烧热 QV求化学反应热效应ΔrHm 的计算公式。 2、了解 HR-15B 数显型氧弹式量热计构造、使用方法和主要部件的作用。掌握 HR-15B 数显型氧弹式量热计原理和实验技术。 3、明确并学会雷诺图解法校正温差的原因和方法。 二、实验原理 封闭体系定压无其它功条件下进行的化学反应,当反应终态温度和反应始态温度相同时，体系与环境交换的热，叫化学反应热。用ΔrHm 表示。 1mol 物质在氧弹式量热计中完全氧化时的化学反应热称为恒容燃烧热 QV （完全氧化：） 222( );( );;CCO gHH O lSSO NNO→→→→.2与定压燃烧热 Qp和ΔrHm 的关系是 ( )pVrrmQQn g RHHξξξ+ ΔΔΔ===T 蔗糖完全氧化的化学反应方程式是： 122211222( ) 12( )12( ) 11( )C H OsO gCO gH O l+→+实验测出恒容燃烧热 QV，即可求得定压燃烧热 Qp，进而取出蔗糖完全氧化的化学反应的ΔrHm。 在氧弹内放入 W 克样品并充入氧气，安放于盛有定量水（W水）的容器中，然后使样品完全燃烧，放出的热量传给水及仪器，引起温度上升。据能量守恒定律，有： (VlQl QW CCT−− ⋅=+Δ计水水） 式中，为W(g)样品燃烧所放热量（苯甲酸为-26460J·g-1）; 是引燃用铁丝的长度和单位长度燃烧热（VQllQ、12.9J cm−−⋅）；W水、C水是以水作为测量介质时，水的质量和比热；C计为热量计（包括内水桶，氧弹、测温器件，搅拌器）的热容(J·K-1)，也称为热量计的水当量，是动态值，每次实验必须用已知燃烧热的物质放在量热计中燃烧，通过测其始、末温度差 TΔ，按上式求 C计。 HR-15B 数显型氧弹式量热计主要部件和构造是： 由于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发生热交换无法完全避免，对始、末温度差TΔ的影响，需用Renolds温度校正图校正。具体方法是： 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 点作横轴垂线ab，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...