燃烧焓的测定 四川大学化学学院2006
四川大学化学学院2006 燃烧焓的测定
实验目的 ●使用氧弹式量热计测定固体有机物质的恒 容燃烧热,并由此求算其摩尔燃烧热 ●了解氧弹式量热计的结构及各部分作用, 掌握氧弹式量热计的使用方法,熟悉贝克 曼温度计的调节和使用方法 ●掌握恒容燃烧热和恒压燃烧热的差异和相 互换算
实验目的 ⚫使用氧弹式量热计测定固体有机物质的恒 容燃烧热,并由此求算其摩尔燃烧热 ⚫了解氧弹式量热计的结构及各部分作用, 掌握氧弹式量热计的使用方法,熟悉贝克 曼温度计的调节和使用方法 ⚫掌握恒容燃烧热和恒压燃烧热的差异和相 互换算
实验原理 摩尔燃烧焓△Hm恒容燃烧热Q√ △Hm=94Um=9 单位燃烧反应,气相视为理想气体 △Hm=Qy+ΣvRT
实验原理 摩尔燃烧焓cHm 恒容燃烧热QV rHm = Qp rUm = QV 单位燃烧反应,气相视为理想气体 cHm = QV +BRT
氧弹中 放出热(样品、点火丝)=吸收热(水、氧弹、量热计、温度计) 待测物质 2 ()x+&b +gc,=KATy M Q、一摩尔恒容燃烧热 M一摩尔质量 E一点火丝热值 b一所耗点火丝质量 助燃棉线热值 所耗棉线质量 K一氧弹量热计常数 △T一体系温度改变值
放出热(样品、点火丝)=吸收热(水、氧弹、量热计、温度计) 氧弹中 待测物质 x V x x x x W Q (x) + εb + qc = KΔT M QV-摩尔恒容燃烧热 Mx-摩尔质量 -点火丝热值 bx-所耗点火丝质量 q-助燃棉线热值 cx-所耗棉线质量 K-氧弹量热计常数 Tx-体系温度改变值
Q1(x) KATr-&b-gc WMM W 标准物质Q(e)+bbe+qc2=K k=er e(we2)+ab+gce 标准量热物质:苯基酸待测物质:萘
x x x V x x KΔT - εb - qc Q (x) = W /M 标准物质 e V e e e e W Q (e) + εb + qc = KΔT M V e e x e e Q (e)(W /M )+ εb + qc K = ΔT 标准量热物质:苯基酸 待测物质:萘
氧弹式量热计 1一恒热夹套2一氧弹 10 3-量热容器 4一绝热垫片 5一隔热盖盖板6-马达 7,10—搅拌器 8一伯克曼温度计 TILDILE 9—读数放大镜 2 11—振动器 12一温度计
氧弹式量热计 1-恒热夹套 2-氧弹 3-量热容器 4-绝热垫片 5-隔热盖盖板 6-马达 7,10-搅拌器 8-伯克曼温度计 9-读数放大镜 11-振动器 12-温度计
氧弹 1一厚壁圆筒 2一弹盖 3一螺帽 4一进气孔 5一排气孔 6一电极 7一燃烧皿 8一电极(也是进气管) 9一火焰遮板
氧弹 1-厚壁圆筒 2-弹盖 3-螺帽 4-进气孔 5-排气孔 6-电极 7-燃烧皿 8-电极(也是进气管) 9-火焰遮板
实验步骤 ●量热计常数K的测定 苯甲酸约10g,压片,中部系一已知质量棉线,称取 洁净坩埚放置样片前后质量W1和W2 1一内模 2一垫块 5J23 3一模托 4一螺杆 5压棒
实验步骤 ⚫量热计常数K的测定 ✣ 苯甲酸约1.0g,压片,中部系一已知质量棉线,称取 洁净坩埚放置样片前后质量W1和W2 1-内模 2-垫块 3-模托 4-螺杆 5-压棒
实验步骤 ●量热计常数K的测定 苯甲酸约10g,压片,中部系一已知质量棉线,称取 洁净坩埚放置样片前后质量W1和W2 中把盛有苯甲酸片的坩埚放于氧弹内的坩埚架上,连 接好点火丝和助燃棉线 盖好氧弹,与减压阀相连,充气到弹内压力为 12MPa为止 把氧弹放入量热容器中,加入3000m水 十调节贝克曼温度计,水银球应在氧弹高度约1/2处
实验步骤 ⚫量热计常数K的测定 ✣ 苯甲酸约1.0g,压片,中部系一已知质量棉线,称取 洁净坩埚放置样片前后质量W1和W2 ✣ 把盛有苯甲酸片的坩埚放于氧弹内的坩埚架上,连 接好点火丝和助燃棉线 ✣ 盖好氧弹,与减压阀相连,充气到弹内压力为 1.2MPa为止 ✣ 把氧弹放入量热容器中,加入3000ml水 ✣ 调节贝克曼温度计,水银球应在氧弹高度约1/2处
实验步骤 ●量热计常数K的测定 接好电路,计时开关指向“1分”,点火开关到向“振动” 开启电源。约10min后,若温度变化均匀,开始读取温度 读数前5s振动器自动振动,两次振动间隔lmin,每次振动 结束读数。 在第10min读数后按下“点火开关,同时将计时开关倒向 “半分”,点火指示灯亮。加大点火电流使点火指示灯熄灭, 样品燃烧。灯灭时读取温度 温度变化率降为0.05°C·min后,改为1min计时,在记 录温度读数至少10mn,关闭电源。先取出贝克曼温度计, 再取氧弹,旋松放气口排除废气
实验步骤 ⚫量热计常数K的测定 ✣ 接好电路,计时开关指向“1分”,点火开关到向“振动” , 开启电源。约10min后,若温度变化均匀,开始读取温度。 读数前5s振动器自动振动,两次振动间隔1min,每次振动 结束读数。 ✣ 在第10min读数后按下“点火”开关,同时将计时开关倒向 “半分”,点火指示灯亮。加大点火电流使点火指示灯熄灭, 样品燃烧。灯灭时读取温度。 ✣ 温度变化率降为0.05°C·min-1后,改为1min计时,在记 录温度读数至少10min,关闭电源。先取出贝克曼温度计, 再取氧弹,旋松放气口排除废气