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华南师范大学实验报告
一、实验目的
1、明确燃烧热的定义,了解定压燃烧热与定容燃烧热的差别。 2、掌握量热技术的基本原理;学会测定萘的燃烧热
3、了解氧弹量热计的主要组成及作用,掌握氧弹量热计的操作技术。 4、学会雷诺图解法校正温度改变值。 二、 实验原理
通常测定物质的燃烧热,是用氧弹量热计,测量的基本原理是能量守恒定律。一定量被测物质样品在氧弹中完全燃烧时,所释放的热量使氧弹本身及其周围的介质和量热计有关附件的温度升高,测量介质在燃烧前后温度的变化值?T,就能计算出该样品的燃烧热。
Qp?QV?RT?n(g) (1)
W铁丝Q铁丝?W样品QV?(C水W水?C总()T2-T1) (2) M用已知燃烧热的物质(本实验用苯甲酸)放在量热计中燃烧,测其始末温度,求出?T。 便可据上式求出K,再用求得的K值作为已知数求出待测物(萘)的燃烧热。
三、仪器和试剂 1.仪器
SHR-15氧弹量热计1台;贝克曼温度计;压片机 2台;充氧器1台;氧气钢瓶1个;1/10℃温度计;万能电表一个;天平 2.试剂
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铁丝;苯甲酸(AR);萘(AR);氧气
四、实验步骤
1、测定氧氮卡计和水的总热容量
(1)样品压片:压片前先检查压片用钢模,若发现钢模有铁锈油污或尘土等,必须擦净后,才能进行压片,用天平称取约0.8g苯甲酸,再用分析天平准确称取一根铁丝质量,从模具的上面倒入己称好的苯甲酸样品,徐徐旋紧
压片机的螺杆,直到将样品压成片状为止。抽出模底的托板,再继续向下压,使模底和样品一起脱落,然后在分析天平上准确称重。 分别准确称量记录好数据,即可供燃烧热测定用。
(2)装置氧弹、充氧气:拧开氧弹盖,将氧弹内壁擦净,特别是电极下端的不锈钢接线柱更应擦十净,将点火丝的两端分别绑紧在氧弹中的两根电极上,选紧氧弹盖,用万用表欧姆档检查两电极是否通路,使用高压钢瓶时必须严格遵守操作规则。将氧弹放在充氧仪台架上,拉动板乎充入氧气。
(3)燃烧温度的测定:将充好氧气后,再用万用表检查两电极间是否通路,若通路将氧弹放入量热计内简。用量筒称3L自来水,倒入水桶内,装好搅拌轴,盖好盖子,将贝克曼温度计探头插入水中,此时用普通温度计读出水外筒水温和水桶内的水温。接好电极,盖上盖了,打开搅拌开关。待温度温度稳定上升后,每个半分钟读取贝克曼温度计一次,连续记录5min,得到燃烧前的温度,此刻按下点火键,仍然半分钟读数记录一次,直到温度升到最高点开始下降后仍然记录5min作为燃烧结束后期温度,方可停止实验。 2、萘燃烧热QV的测定
(1)称取约0.6g的萘两份,同上实验操作进行两次,求平均值
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(2)最后倒去自来水,擦干铜水桶待下次实验用
五、数据处理
文献值】
恒压燃烧热 苯甲酸 萘
Cp,m(H2Ol)= 75.30 J/mol?K Cp,m(CO2g)= 37.135 J/mol?K Cp,m(O2g)= 29.36 J/mol?K Cp,m(萘s)= 142.2 J/mol?K
kcal/mol -771.24 -1231.8 kJ/mol -3226.9 -5153.8 J/g -26460 -40205 测定条件 p?,25℃ p?,25℃ 感谢下载载
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1、用图解法求出苯甲酸燃烧引起卡计温度变化的差值△T,计算卡计的热容C。 (1)苯甲酸燃烧 苯甲酸+铁丝 实验前称重/g 0.818 实验后称重/g
点火丝 0.010 0.006
苯甲酸的燃烧温度时间表(每半分钟记录一次)
时间(t)/ min 1 2 3 4 5 6 7 8 温差(?T)/K 温度T(℃) 时间温差(t)/min (?T)/K 温度T(℃) 2.414 2.417 2.417 2.415 2.412 2.411 2.408 2.405 25.914 25.917 25.917 25.915 25.912 25.911 25.908 25.905 18 19 20 21 22 23 24 25 3.683 3.715 3.739 3.758 3.770 3.780 3.788 3.792 27.183 27.215 27.239 27.258 27.270 27.280 27.288 27.292 感谢下载载
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9 10 11 12 13 14 15 16 17 2.405 2.402 2.416 2.614 2.973 3.252 3.437 3.557 3.631 25.905 25.902 25.916 26.114 26.473 26.752 26.937 27.057 27.131 26 27 28 29 30 31 32 33 34 3.796 3.801 3.800 3.800 3.801 3.800 3.801 3.799 27.296 27.301 27.300 27.300 27.301 27.300 27.301 27.299
苯甲酸的温度校正图
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