内容发布更新时间 : 2024/11/18 21:40:17星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
实验一燃烧热的测定
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一、目的:
1.通过萘的燃烧热测定,了解氧弹量热计各主要部件的作用,掌握燃烧热的测定技术。
2.了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别及相互关系。 3.学会应用图解法校正温度改变值。
二、基本原理:
燃烧热是指1摩尔物质完全燃烧时所放出的热量。 Qp?QV??nR T式中:Qp-恒压燃烧热; QV-恒容燃烧热;
?n-产物与反应物中气体物质的量之差。
测量化学反应热的仪器称为量热计(卡计)。本实验采用氧弹式量热计。由于氧弹式量热计测定物质的燃烧热是在恒容条件下进行的,所以测得的为恒容燃烧热(QV)。测量的基本原理是将一定量待测物质样品在氧弹中完全燃烧,燃烧时放出的热量使卡计本身及氧弹周围介质(本实验用水)的温度升高。通过测定燃烧前后卡计(包括氧弹周围介质)温度的变化值,就可以求算出该样品的燃烧热。其关系式如下:
mQV?W卡?T Mr
三、仪器和试剂:
氧弹式量热计 1台,精密数字温度温差仪 1台,压片机 1台 氧气钢瓶及减压阀 1个,点火丝(镍丝) 若干,容量瓶(1000mL) 1个;
萘(A. R.)(0.6g左右), 苯甲酸(A. R.)(0.8g左右)
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四、实验步骤:
1.量热计的水当量(W卡)测定:
①样品苯甲酸的粗称(0.8g左右),压片,准确称量; ②装置氧弹,按点火丝; ③将氧弹充入氧气;
④苯甲酸的燃烧和温度测量:
将氧弹放入盛水筒内;用容量瓶准确取已调节适当的自来水3000mL,倒入 盛水内筒;将控制箱上的电极插座套在氧弹的电极上,盖好盖子。
打开电源,开启搅拌器,待水温稳定后,将温度温差仪“采零”、“锁定”,每1min记录温度一次;当?T?0.002C/min时,合上点火开关,此时每20s记录温差一次;温度上升到最高点后,每1min记录温差一次(记10次) 。 2.用上述方法测定萘(称取0.6g左右)的燃烧热(QV); 3.实验结束后,倒去内筒水,洗净擦干,吹干氧弹、燃烧皿。
五、数据记录和处理:
。1.按作图法求出苯甲酸燃烧引起量热计温度的变化值,计算量热计的水当量(W卡);
2.按作图法求出萘燃烧引起量热计温度的变化值,并计算萘的恒容燃烧热(QV); 3.根据公式,由萘的恒容燃烧热(QV)计算萘的恒压燃烧热(Qp); 4.由物理化学数据手册查出萘的恒压燃烧热(Qp),计算本次实验误差。
六、思考讨论题:
1.说明恒容热效应(QV)和恒压热效应(Qp)的差别和相互关系。
2.使用氧气钢瓶和减压阀时有哪些注意事项?
七、参考资料:
1.东北师范大学等校 编,物理化学实验(第二版), P.45~49,高等教育出版社(1989.5.) 2.淮阴师范学院化学系 编,物理化学实验(第二版),P.42~52,高等教育出版社(2003.4.) 3.南京大学 傅献彩等 编,物理化学 (第四版), 高等教育出版社(1990.5.)
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