固體和液體燃燒熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理

固體和液體燃燒熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理實(shí)驗(yàn)一：純凈苯甲酸標(biāo)定氫彈卡計(jì)熱容實(shí)驗(yàn)室溫：23°C實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄：棉線的總質(zhì)量W=l.lllg； 燃燒后棉線的質(zhì)量W'=0.026g點(diǎn)火前鐵絲的長度l=9.50cm； 燃燒后鐵絲的長度l'=5.94cm表格一點(diǎn)火前溫度測(cè)量數(shù)據(jù)記錄測(cè)量時(shí)間間隔：lmin測(cè)量次數(shù)12345溫度/C21.79521.79521.79721.79721.799表格二點(diǎn)火后溫度測(cè)量數(shù)據(jù)記錄測(cè)量時(shí)間間隔：0.5min測(cè)量次數(shù)12345溫度/C21.85422.06822.87023.26623.610測(cè)量次數(shù)678910溫度/C23.67823.72323.74823.76423.776測(cè)量次數(shù)1112131415溫度/C23.78323.78823.79123.79323.793表格三達(dá)到最高溫度后溫度測(cè)量數(shù)據(jù)記錄測(cè)量時(shí)間間隔：lmin測(cè)量次數(shù)12345溫度/C23.79423.79323.79123.79023.787

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理:雷諾校正圖-[aDataDisplay 二J昱IX=6.68650727.Y=23.7991154H:由此可以求出:△T=2.0023881°C已知苯甲酸的Qv=—26460J，M=120g/mol；水的密度為p=lg/mL,比熱容為c=4200J/(kgXC)W-W' c由：-QvM=(3000pc+卡)AT-2.9(1-門-15736W'—5.98V計(jì)算得到 C卡二14.909KJ/mol實(shí)驗(yàn)二：萘燃燒熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)室溫：23°C實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄：棉線的總質(zhì)量W=0.672g； 燃燒后棉線的質(zhì)量W'=0.027g點(diǎn)火前鐵絲的長度l=9.50cm； 燃燒后鐵絲的長度l'=4.38cm表格一點(diǎn)火前溫度測(cè)量數(shù)據(jù)記錄測(cè)量時(shí)間間隔：lmin測(cè)量次數(shù)12345溫度/C21.03321.04421.05221.05721.061表格二點(diǎn)火后溫度測(cè)量數(shù)據(jù)記錄測(cè)量時(shí)間間隔：0.5min測(cè)量次數(shù)12345溫度/C21.12521.45021.93122.31522.527測(cè)量次數(shù)678910溫度/C22.74322.79322.82322.84422.857測(cè)量次數(shù)1112131415溫度/C22.87322.87822.88022.88322.885表格三達(dá)到最高溫度后溫度測(cè)量數(shù)據(jù)記錄測(cè)量時(shí)間間隔：lmin測(cè)量次數(shù)12345溫度/C22.88722.88822.88922.88922.889實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理:雷諾校正圖卜■一C圖中交點(diǎn)位置坐標(biāo)為:H:-DataDisplay二|兇雷諾校正圖卜■一C圖中交點(diǎn)位置坐標(biāo)為:H:-DataDisplay二|兇G:由此可以求出:X=7.14062598.YG:由此可以求出:X=7.14062598.Y=21.0673251AT=1.812746°CW-W' C由：-Qv =(3000Pc+c卡)AT-2.9(1-1')-15736W'—5.98VM 卡得到 qv=-5164.433KJ/mol又因?yàn)椋篞二Q+AnRTp v萘燃燒的化學(xué)方程式為：C10H8(s)+12O2(g)T10CO2(g)+4H2O(1)》vB(g)=-2B于是得到： q=-5170.559KJ/molp查表得：Qp(萘，98.15K)=-5153.8KJ/mol相對(duì)誤差：丨①測(cè)測(cè)量量理論理論卜叫=0.32500實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論：實(shí)驗(yàn)誤差來源分析實(shí)驗(yàn)求得萘的燃燒熱Qp與文獻(xiàn)值的誤差為0.325%，實(shí)驗(yàn)結(jié)果較為準(zhǔn)確。產(chǎn)生誤差的原因除了儀器誤差之外，主要還有以下幾個(gè)方面:1） 使用雷諾圖解法時(shí)，要做切線，切線分別表示正常溫度上升和量熱系統(tǒng)溫度降低，切線擬合的結(jié)果對(duì)AT的影響很大，此次實(shí)驗(yàn)結(jié)果很大程度上取決于這一步數(shù)據(jù)處理。2） 萘為易揮發(fā)性物質(zhì)，壓片稱量后應(yīng)該迅速放入氧彈中，以免因揮發(fā)而損失過多的質(zhì)量，給實(shí)驗(yàn)帶來誤差，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏大。3） 氧彈內(nèi)可能存在少量空氣，空氣中n2氧化生成硝酸會(huì)產(chǎn)生熱量，精確測(cè)量時(shí)要減去這部分熱量。4） 若試樣未完全燃燒，造成的影響很大，若有明顯的黑色殘?jiān)瑢?shí)驗(yàn)應(yīng)重做。5） 水溫改變帶來的誤差：由于此次實(shí)驗(yàn)是測(cè)量的內(nèi)桶的水溫，且總的波動(dòng)不超過3°C,所以水溫的改變會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成較大影響。本實(shí)驗(yàn)采用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定法測(cè)萘燃燒熱原因：熱量交換很難測(cè)量，溫度或溫度變化卻很容易測(cè)量。本實(shí)驗(yàn)中采用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定法，根據(jù)能量守恒原理，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)苯甲酸燃燒放出的熱量全部被氧彈及周圍的介質(zhì)等吸收，使得測(cè)量體系的溫度變化，標(biāo)定出氧彈卡計(jì)的熱容。再進(jìn)行萘的燃燒熱測(cè)量和計(jì)算。測(cè)量體系與環(huán)境之間有熱量的交換，因?yàn)槔硐氲慕^熱條件是不可能達(dá)到的。同時(shí)影響熱量的交換量大小的因素也比較多：與體系、環(huán)境的材質(zhì)有關(guān)；與體系、環(huán)境的接觸界面積大小有關(guān)；與體系、環(huán)境的溫差有關(guān)。所以要定量準(zhǔn)確地測(cè)量出體系與環(huán)境交換的熱量是比較困難的。如果有凈的熱量交換的話，將會(huì)增大實(shí)驗(yàn)的測(cè)量誤差。本實(shí)驗(yàn)測(cè)量恒容燃燒熱而不直接測(cè)恒壓燃燒熱原因：在本實(shí)驗(yàn)中采用的是恒容方法先測(cè)量恒容燃燒熱，然后再換算得到恒壓燃燒熱。原因?yàn)椋喝绻鞘褂煤銐喝紵椒ǎ托枰幸粋€(gè)無摩擦的活塞，這是機(jī)械摩擦的理想境界，是做不到的；做燃燒熱實(shí)驗(yàn)需要盡可能達(dá)到完全燃燒，恒壓燃燒方法難于使另一反應(yīng)物一一“氧氣”的壓力（或濃度）達(dá)到高壓，會(huì)造成燃燒不完全，帶來實(shí)驗(yàn)測(cè)定的實(shí)驗(yàn)誤差。思考題：1?指出Qp=Qv+AnRT公式中各項(xiàng)的物理意義。Q:恒壓熱容，數(shù)值上等于反應(yīng)的焙變；Q:恒容熱容，數(shù)值上等于反應(yīng)內(nèi)能的變化量；An：反應(yīng)前后氣體改變的物質(zhì)的量；R：氣體常數(shù)，為8.314J/(molXk)；T：實(shí)驗(yàn)溫度。使用氧氣鋼瓶應(yīng)該注意哪些問題？氧彈充氣不離人，一只手始終抓住充氣閥，以免意外情況下彈蓋或閥門向外沖出。你認(rèn)為影響燃燒熱測(cè)定準(zhǔn)確度