实验名称： 荟的燃烧热的测定 主讲教师：张丽丹 教授 北京化工大学化学实验教学示范中心
北京化工大学化学实验教学示范中心 主讲教师： 张丽丹 教授
一 实验目的 北条化工大学 化学实验教学中心 1.用氧弹式热量计测定萘的燃烧热； 2.了解量热法的基本原理，掌握用量热法测定 化学实验教学中心 燃烧热的实验方法； 3.了解氧气钢瓶的操作规程； 4.学习用计算机控制实验的全过程
一．实验目的 1.用氧弹式热量计测定萘的燃烧热； 2.了解量热法的基本原理，掌握用量热法测定 燃烧热的实验方法； 3.了解氧气钢瓶的操作规程； 4.学习用计算机控制实验的全过程。 北京化工大学 化学实验教学中心 北京化工大学 化学实验教学中心
二.实验原理 北京化工大学 化学实验教学中心 燃烧热：一定温度和压力条件下，1mol物质与 足够的氧完全反应时放出的热量。等压且非体积功为 零时，该反应热又为反应的△Hm 样品完全燃烧时所放出的热量O采用由量热计的 水系统来吸收，Q=C系统AT。△T是系统吸热后升高 的温度；C为体系的热容。由于反应是在恒容容器内 进行，所测得的热为：Qv
二．实验原理 燃烧热：一定温度和压力条件下，1mol物质与 足够的氧完全反应时放出的热量。等压且非体积功为 零时，该反应热又为反应的ΔrHm。 样品完全燃烧时所放出的热量Q采用由量热计的 水系统来吸收，Q=C系统ΔT。 Δ T是系统吸热后升高 的温度；C为体系的热容。由于反应是在恒容容器内 进行，所测得的热为：QV。 北京化工大学 化学实验教学中心
二.实验原理 北京化工大学 化学实验教学中心 系统热容的测定 采用已知燃烧热的标准物质苯甲酸来测定： Q苯甲酸C系统△T C系统 Q苯甲酸 △T 则萘的燃烧热的测定 △T米甲酸
二．实验原理 系统热容的测定 采用已知燃烧热的标准物质苯甲酸来测定： Q苯甲酸=C系统ΔT 则萘的燃烧热的测定 = Q C T 苯甲酸 系统 ( ) ( ) = V V Q Q T T 苯甲酸 萘 萘 苯甲酸 北京化工大学 化学实验教学中心
二.实验原理 北京化工大学 化学实验教学中心 由于测量燃烧热时加入金属丝引燃，因此， 系统热容为： C系统 Q*甲酸十Q金属丝 △T, 则萘的燃烧热为： (已参+Q金属丝)=C系统·AT 已知燃烧掉金属丝放的热，既可以计算出萘的恒容燃 烧热(Q萘)V°
二．实验原理 由于测量燃烧热时加入金属丝引燃，因此，系统热容为： 则萘的燃烧热为: 已知燃烧掉金属丝放的热，既可以计算出萘的恒容燃 烧热(Q萘)V。 1 + = Q Q C T 苯甲酸 金属丝 系统 (Q Q C T 萘+ = 金属丝 ) 系统 2 北京化工大学 化学实验教学中心
二、实验原理 北京化工大学 化学实验教学中心 将测得的萘恒容燃烧热归一化成1mol的恒容燃烧热 (C) m紫 萘的完全燃烧反应化学方程式 C1oH(s)+1202(g)-10C02(g)+4H20(I) 萘的摩尔恒压热即反应摩尔焓变： A,Hm=nm=2nm+A(pV)）=Q.m+A(nRT）
二、实验原理 将测得的萘恒容燃烧热归一化成1mol的恒容燃烧热 C H s +12O g =10CO g +4H O l 10 8 2 2 2 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) m = V V M Q Q m 萘 萘 ， 萘 萘 萘的完全燃烧反应化学方程式 萘的摩尔恒压热即反应摩尔焓变： = + = + r m m m m H Q Q pV Q n RT = p v v g ， ， ( ) ， ( ) 北京化工大学 化学实验教学中心
二.实验原理 北京化工大学 化学实验教学中心 实验装置 图9计算机控制 图8氧气钢瓶 充氧系统 图7氧弹反应釜 图1HR-15A氧弹式量热计 图4压片机 图6金属丝 图2药品 图3台秤 图5天平
二．实验原理 实验装置 图8 氧气钢瓶 充氧系统 图1 HR-15A氧弹式量热计 图4 压片机 图7 氧弹反应釜 图9 计算机控制 图2 药品 图3 台秤 图5 天平 图6 金属丝 北京化工大学 化学实验教学中心
三.实验步骤 北京化工大学 化学实验教学中心 1.压片：粗称约1g的标准样品苯甲酸，缓慢倒入压片机的 磨具中，用一定压力压制，清除边缘粉末后用万分之一分 析天平准确称重。 2装样：按照图示将样品装入氧弹反应器中，将金属丝连 接到电极上。 3.准备好氧弹式实验装置，桶内置入3000mL低于室温1℃ 的水，将氧弹反应器置入桶内，连接好电极，打开计算机 程序系统，按照操作进行，同步进行实验数据记录。 4.采用同样方法进行萘的测定
三．实验步骤 1.压片：粗称约1g的标准样品苯甲酸，缓慢倒入压片机的 磨具中，用一定压力压制，清除边缘粉末后用万分之一分 析天平准确称重。 2.装样：按照图示将样品装入氧弹反应器中，将金属丝连 接到电极上。 3.准备好氧弹式实验装置，桶内置入3000mL低于室温1℃ 的水，将氧弹反应器置入桶内，连接好电极，打开计算机 程序系统，按照操作进行，同步进行实验数据记录。 4. 采用同样方法进行萘的测定。 北京化工大学 化学实验教学中心
二.实验原理 北京化工大学 化学实验教学中心 1 气 想差 氧弹式反应器 氧弹卡计 氧气充氧系统 图10反应系统示意图
二．实验原理 图10 反应系统示意图 氧弹式反应器 氧弹卡计 氧气充氧系统 北京化工大学 化学实验教学中心
二.实验原理 北京化工大学 化学实验教学中心 计算机控制系统完成实验过程，得到Tt曲线，并采用 雷诺曲线进行温度校正，其原理如下： 绝热良好情况 绝热不好情况 图11雷诺曲线示意图
二．实验原理 计算机控制系统完成实验过程，得到T~t 曲线，并采用 雷诺曲线进行温度校正，其原理如下： 图11 雷诺曲线示意图 绝热良好情况 绝热不好情况 北京化工大学 化学实验教学中心