学会用 氧弹热量计测定有机物燃烧热的方法. 明确燃烧热的定义,了解恒压燃烧 热与恒容燃烧热的差别. 掌握用雷诺法和公式法校正温差的两种方法. 掌握压片技术,熟悉高压钢瓶的使用方法,会用精密电子温差测量仪测定温度的改变值. 2 基本原理 有机物的燃烧焓△cHm 是指 1 摩尔的有机物在 P 时完全燃烧所放出的热量,通常称燃烧热.燃烧产物指定该化合物中 C 变为 CO2 (g),H 变为 H2O(l),S 变为 SO2 (g),N 变为 N2 (g),Cl 变为 HCl(aq),金属都成为游离状态. 燃烧热的测定,除了有其实际应用价值外,还可用来求算化合物的生成热,化学反应的 反应热和键能等. 量热方法是热力学的一个基本实验方法.热量有 Qp 和 Qv 之 分.用氧弹热量计测得的是恒容燃烧热 Qv;从手册上查到的燃烧热数值都是在 298.15K,10 1.325kPa 条件下,即标准摩尔燃烧焓,属于恒压燃烧热 Qp.由热力学第一定律可知,Qv=△U;Qp=△H.若把参加反应的气体和反应生成的气体都作为理想气体处理,则它们之间存在 以下关系: △H=△U+△(PV) Qp=Qv+△nRT 式中,△n 为反 应前后反应物和生成物中气体的物质的量之差;R 为气体常数;T 为反应的热力学温度. 在本实验中,设有 mg 物质在氧弹中燃烧,可使 Wg 水及量热器本身由T1 升高到 T2 , 令Cm代表量热器的热容,Qv 为该有机物的恒容摩尔燃烧热,则: |Qv|=(Cm+W)(T2 - T1)·M / m 式中,M 为该有机物的摩尔质量. 该有机物的燃烧热则为: △cHm =△rHm=Qp=Qv+△nRT = -M (Cm+W)(T2 - T1)/ m+△nRT 由上式,我们可先用已知燃烧热值的苯甲酸,求出量热体系的总热容 量(Cm+W)后,再用相同方法对其它物质进行测定,测出温升△T=T2 - T1,代入上式,即可 求得其燃烧热. 3 仪器 试剂 GR3500 型氧弹热量计 1 套 直尺 1 把 精密电子温差测量仪 1 台 剪刀 1 把氧气钢瓶 1个 万用电表 1 个氧气减压阀 1 个 台秤 1 台压片机 1 台 引燃专用丝 容量瓶(1000mL,500mL)各 1 个 苯甲酸(分析纯) 萘(分析纯) 4 实验步骤 测定热量计的水当量(即总热容量) ① 压片 用台秤预称取 0.9g～1.1g 的苯甲酸,在压片机上压成圆片.样片压得太紧,点火时不易全部燃烧;压得太松,样品容易脱落.将压片制成的样品放在干净的滤纸上,小心除掉有污染和易脱落部分,然后在分析天平上精确称量. 装氧弹 a 截取 20 cm 的镍铬燃烧丝,在直径约 3mm 的玻璃棒上,将其中段绕成螺旋形 ...
