萘的燃烧热的测定 BUCT 实验目的 二、实验原理 三、仪器和试剂 四、实验步骤及实验演示 五、实验数据处理 六、实验要点及思考 2
BUCT 2 萘的燃烧热的测定 一、实验目的 二、实验原理 三、仪器和试剂 四、实验步骤及实验演示 五、实验数据处理 六、实验要点及思考
BUCT 实验目的 燃烧热测定的意义： 燃烧热数据被广泛用于评价固体或液体燃料、食 品等的热值，还可以用于计算化学反应热、工程设计 计算等。除了具有重要实际应用价值外，还可以用于 求算化合物的生成焓和键能等。 量热法是热力学的基本实验方法之一，测定燃烧 热的氧弹式量热计是重要的热化学仪器，在热化学、 生物化学和某些工业部门中被广泛应用。 3
BUCT 3 一、实验目的 燃烧热测定的意义： 燃烧热数据被广泛用于评价固体或液体燃料、食 品等的热值，还可以用于计算化学反应热、工程设计 计算等。除了具有重要实际应用价值外，还可以用于 求算化合物的生成焓和键能等。 量热法是热力学的基本实验方法之一，测定燃烧 热的氧弹式量热计是重要的热化学仪器，在热化学、 生物化学和某些工业部门中被广泛应用
BUCT 实验目的 1.明确燃烧热的定义，了解恒容燃烧热和恒压燃烧热的差别与 联系。 2.了解氧弹量热法的原理、构造和使用方法，掌握燃烧热的测定 方法，加深对热化学基本原理和基本知识的理解，获得热化学 研究方法和测定方法。 3.用量热计测定萘的燃烧热，掌握雷诺图解法校正温度的改变值。 本实验装置采用计算机控制、数据采集 数据处理系统，学生在进行实验的同时可了 解和掌握现代实验技术的立用
BUCT 4 一、实验目的 1.明确燃烧热的定义，了解恒容燃烧热和恒压燃烧热的差别与 联系。 2.了解氧弹量热法的原理、构造和使用方法，掌握燃烧热的测定 方法，加深对热化学基本原理和基本知识的理解，获得热化学 研究方法和测定方法。 3.用量热计测定萘的燃烧热，掌握雷诺图解法校正温度的改变值。 本实验装置采用计算机控制、数据采集、 数据处理系统，学生在进行实验的同时可了 解和掌握现代实验技术的应用
二、 实验原理 BUCT 物理化学原理复习 恒容热与恒庄热： 系统进行一个恒容且W'=O的过 恒容热 程中与环境交换的热。用Qy表示。 单位：J或k 由热力学第一定律： Qv=AU 系统进行一个恒压且W'=O的过 恒压热 程中与环境交换的热。用Qp表示。 单位：J或k灯 由热力学第一定律： Qp=AH
BUCT 5 二、实验原理 ---物理化学原理复习 系统进行一个恒容且Ｗ ＝０的过 程中与环境交换的热。用ＱＶ表示。 单位：Ｊ或 kJ 恒容热 系统进行一个恒压且Ｗ ＝０的过 程中与环境交换的热。用ＱＰ表示。 单位：J或 kJ 恒压热 由热力学第一定律： QV ＝ U 由热力学第一定律： Qp ＝ H 恒容热与恒压热：
二、实验原理 BUCT 物理化学原理复习 标准摩尔燃烧焓 标准摩尔燃烧焓是指1m㎡olB相的物质B在pe及指 定温度下被氧完全氧化时的反应热，称该化合物B(β) 在T温度下的标准摩尔燃烧焓。通常称为燃烧热，以 △Hme表示，燃烧焓是热化学中重要的基本数据。 燃烧产物被指定为该化合物中：C变为CO2(g),H变 HOI),S变为SO(g),N变为N(g),C1变为HCl(aq), 其他元素转变为氧化物或游离态。 6
BUCT 6 二、实验原理 ---物理化学原理复习 标准摩尔燃烧焓是指1mol 相的物质B在p及指 定温度下被氧完全氧化时的反应热，称该化合物B() 在T温度下的标准摩尔燃烧焓。通常称为燃烧热，以 ∆cHm 表示，燃烧焓是热化学中重要的基本数据。 标准摩尔燃烧焓 燃烧产物被指定为该化合物中：C变为CO2 (g)，H 变 H2O(l)，S变为SO2 (g)，N变为 N2 (g)，Cl变为HCl(aq)， 其他元素转变为氧化物或游离态
二、 实验原理 BUCT 物理化学原理复习 一 般化学反应的热效应，往往因反应的太慢或 反应不完全，而难以直接测定。但根据盖斯定律可 由燃烧热数据间接求得。而燃烧热较易直接测定， 故燃烧热被广泛地用在各种热化学计算中。 例：对于化学反应：aA+bB>lL+mM 其化学反应热效应： A,H=-∑ B 7
BUCT 7 二、实验原理 ---物理化学原理复习 一般化学反应的热效应，往往因反应的太慢或 反应不完全，而难以直接测定。但根据盖斯定律可 由燃烧热数据间接求得。而燃烧热较易直接测定， 故燃烧热被广泛地用在各种热化学计算中。 例：对于化学反应：aA+bB→lL+mM 其化学反应热效应： m B r Hm = − B C H
二、实验原理 BUCT 物理化学原理复习 恒容燃烧热与恒庄燃烧热： 在恒容或恒压条件下可分别测得恒容燃烧热Qγ和 恒压燃烧热Qρ。常用量热计所测的燃烧热是恒容燃烧 热Qv。根据热力学第一定律，W”=0时： Qv=△U 则：恒压燃烧热： Qp=△H 8
BUCT 8 二、实验原理 ---物理化学原理复习 恒容燃烧热与恒压燃烧热： 在恒容或恒压条件下可分别测得恒容燃烧热QV和 恒压燃烧热QP。常用量热计所测的燃烧热是恒容燃烧 热QV。根据热力学第一定律，W’=0时： QV= △U 则:恒压燃烧热: QP =△H
二八 实验原理 BUCT 物理化学原理复习 般地：热化学计算中常用的是Qp它与Qv之间 的关系为： p-er=A(pV)=pAV 若参加反应的气体和生成的气体均作为理想气体，则： 2p-=△nRT 式中△n为反应前后气态物质的量之差，R为气体常 数T为燃烧反应的温度。 C10Hs(s)+1202(g)10CO2(g)+4H2O(1) 9
BUCT 9 二、实验原理 ---物理化学原理复习 C10H8 (s)+12O2 (g) → 10CO2 (g)+4H2O(l) 一般地:热化学计算中常用的是QP ,它与QV之间 的关系为: Qp −QV = (pV ) = pV 若参加反应的气体和生成的气体均作为理想气体,则: 式中△n为反应前后气态物质的量之差,R为气体常 数,T为燃烧反应的温度。 Qp −QV = nRT
二 实验原理 BUCT 氧弹卡计测量燃烧热的原理及萘的燃烧热的测定 本实验用氧弹卡计测定物质的恒容燃烧热，其基本原理是 能量守恒定律，样品完全燃烧放出的热量使卡机本身和周围介 质（水）温度升高，测量介质温度变化值，即可根据下式计算 样品的恒容燃烧热Qv。 mQ,+点火丝=（mkC水十C卡计)△T 式中：m为燃烧样品的质量；Q点火丝LQ丝，LQ丝分别为引 燃铁丝的长度和单位长度的燃烧热；m咏和C水分别为所用测量 介质水的质量和热容；C称为量热计的水当量，即除水之外， 量热计升高1度所需的热量；△T为样品燃烧前后介质水的温 度变化
BUCT 10 二、实验原理 氧弹卡计测量燃烧热的原理及萘的燃烧热的测定 本实验用氧弹卡计测定物质的恒容燃烧热，其基本原理是 能量守恒定律，样品完全燃烧放出的热量使卡机本身和周围介 质（水）温度升高，测量介质温度变化值，即可根据下式计算 样品的恒容燃烧热QV。 m QV + Q点火丝＝（m水 C水 ＋C卡计）T 式中：m为燃烧样品的质量；Q点火丝=L·Q丝， L·Q丝分别为引 燃铁丝的长度和单位长度的燃烧热；m水和C水分别为所用测量 介质水的质量和热容；C计称为量热计的水当量，即除水之外， 量热计升高1度所需的热量； △T为样品燃烧前后介质水的温 度变化
二、实验原理 BUCT 关于C计：在氧弹量热计中，吸收热量的不仅有 水，还有量热计中的其他部件。因此，需要采用标 准物质首先测量系统的系统热容。 n,+Q点火丝=C系统AT 样品燃烧所 铁丝燃烧 量热系统吸收 放出的热量 系统的热容 所放热量 热后升高温度 若已知系统的热容，实验测得燃烧反应后系统 升高的温度，即可得到样品燃烧所放出的热量。 11
BUCT 11 二、实验原理 关于C计：在氧弹量热计中，吸收热量的不仅有 水，还有量热计中的其他部件。因此，需要采用标 准物质首先测量系统的系统热容。 样品燃烧所 放出的热量 系统的热容 量热系统吸收 热后升高温度 若已知系统的热容，实验测得燃烧反应后系统 升高的温度，即可得到样品燃烧所放出的热量。 铁丝燃烧 所放热量 mQV + Q点火丝 ＝C系统T