2025年燃燒熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)探究報(bào)告

燃燒熱的測(cè)定姓名：憨家豪學(xué)號(hào)：012026班級(jí)：材23同組人：趙曉慧試驗(yàn)日期：4月19日提交匯報(bào)日期：4月20日試驗(yàn)老師姓名：郭勛1.外套：2.量熱容器：3.攪拌器：4,攪拌馬達(dá)：5,絕緣支柱：6.氧粥7.溫度傳感器8電極；9蓋子；圖2-2-2氧彈1—彈體；2—彈帽；3—墊圈；4—充氣閥門；5—放氣閥門；6—電極；7一燃燒皿及支架；8—充氣管；9—燃燒擋板測(cè)量熱效應(yīng)的儀器稱作量熱計(jì)。量熱計(jì)的種類諸多。一般測(cè)量燃燒熱用彈式量熱計(jì)。本試驗(yàn)所用量熱計(jì)和氧彈構(gòu)造如圖2-2-1和圖2-2-2所示。試驗(yàn)過(guò)程中外水套保持恒溫，內(nèi)水桶與外水套之間以空氣隔熱。同步，還對(duì)內(nèi)水桶的外表面進(jìn)行了電拋光。這樣，內(nèi)水桶連同其中的氧彈、測(cè)溫器件、攪拌器和水便近似構(gòu)成一種絕熱體系。彈式量熱計(jì)的基本原理是能量守恒定律。樣品完全燃燒所釋放的能量使得氧彈自身及周圍的介質(zhì)和量熱計(jì)有關(guān)附件的溫度升高。測(cè)量介質(zhì)在燃燒前后的變化值，就可求算該樣品的恒容燃燒熱。2試驗(yàn)操作2.1試驗(yàn)藥物、儀器型號(hào)及測(cè)試裝置示意圖試驗(yàn)儀器：彈式量熱計(jì)1套；ml容量瓶1個(gè)；1000ml容量瓶1個(gè)；水盆1個(gè)(容量不小于30002.2試驗(yàn)條件(試驗(yàn)溫度、濕度、壓力等)大氣壓100.6kPa,室溫18.2℃,相對(duì)濕度44%。2.3試驗(yàn)操作環(huán)節(jié)、現(xiàn)象及措施要點(diǎn)(1)樣品準(zhǔn)備圖2-2-3燃燒絲安裝示意(2)儀器準(zhǔn)備溫度校正圖(3)燃燒測(cè)量相稱于圖2-2-4中的BC部分。直到溫度上升速度明顯減慢，進(jìn)入末期，相稱8～10分鐘后，取出溫度傳感器，放入外水套中，讀出外套水溫，即圖2-2-4中E點(diǎn)。剩余鎳絲取下稱重(注意：稱量剩余鎳絲時(shí)，應(yīng)清除鎳絲頂端熔融的小球)。完全最重要的愿因就是氧氣的量局限性(氧彈漏氣、充氧局限性、操作失誤未能沖入氧氣等),此外取0.6g左右的萘，同上述操作措施。表1原始數(shù)據(jù)記錄m(鎳)數(shù)12注：組號(hào)為1的物質(zhì)為苯甲酸，組號(hào)為2的物質(zhì)為待測(cè)的萘，下同。只樣品和被測(cè)樣品的摩爾質(zhì)量，點(diǎn)擊打開，選擇并打開文獻(xiàn)，交替移動(dòng)光標(biāo)1和2到點(diǎn)火前一段平穩(wěn)的基線位置，點(diǎn)擊線性擬合1,交替移動(dòng)光標(biāo)1和2到完全燃燒后溫度不變的位置(水平線位置),點(diǎn)擊線性擬合2,交替移動(dòng)光標(biāo)移動(dòng)到外套水溫曲線位置，點(diǎn)擊線性擬合3,移動(dòng)光標(biāo)，將綠色光標(biāo)放在擬和曲線3與升溫曲線的交點(diǎn)上，藍(lán)色光標(biāo)放在升溫曲線上的任何位置，點(diǎn)擊計(jì)算△H;假如線圖3-2-1苯甲酸電壓(溫度)一時(shí)間曲線圖3-2-2萘溫度(時(shí)間)一電壓曲線3.3討論分析：時(shí)水溫沒有控制好，調(diào)水溫時(shí)溫差只取了0.5℃,水倒入內(nèi)桶后，內(nèi)外筒溫差只有0.1℃,無(wú)法繼(2)連接燃燒絲的電爐斷了，應(yīng)用萬(wàn)用表檢查；(3)彈內(nèi)氧氣局限性，應(yīng)取出氧彈檢查。3、彈內(nèi)氧氣局限性還會(huì)導(dǎo)致燃燒不充足，燃燒后打開氧彈會(huì)發(fā)現(xiàn)大量黑色物質(zhì)，碰到此狀況需重新4、本次試驗(yàn)燃燒焓誤差約為1.5%,相較最大容許誤差是比較小的，試驗(yàn)成果還是比較令人滿意。分(1)反應(yīng)溫度(外水套溫度)一直處在變化之中，無(wú)法精確測(cè)量，故計(jì)算的摩爾燃燒熱的實(shí)際值與(2)燃燒熱的定義中規(guī)定燃燒前后溫度不變，試驗(yàn)中卻是需要運(yùn)用內(nèi)水桶水溫的升高來(lái)進(jìn)行曲線峰(3)盡管內(nèi)水桶與外水套之間以空氣隔熱但系統(tǒng)并不能做到嚴(yán)格絕熱，熱互換是存在的，詳細(xì)體現(xiàn)0.7℃左右(這樣測(cè)量過(guò)程中的吸熱量會(huì)近似等于放熱量)。不過(guò)由于在內(nèi)同水倒入的過(guò)程中溫度會(huì)(4)操作不嚴(yán)格，例如在制作藥片時(shí)應(yīng)帶手套，徒手操作對(duì)樣品的質(zhì)量測(cè)量會(huì)帶來(lái)誤差；(5)氧彈中除了氧氣外尚有一部分空氣，空氣中的氮?dú)庖矔?huì)燃燒放熱，但在本試驗(yàn)中并未校正。4結(jié)論試驗(yàn)成果：萘的燃燒熱：△H=5076.4824kJ/mol,原則數(shù)據(jù)(1atm,25℃)為△H=5153.8kJ/mol,相對(duì)誤差：1.5%。1.北京大學(xué)化學(xué)院物理化學(xué)試驗(yàn)教學(xué)組.物理化學(xué)試驗(yàn).北京：北京大學(xué)出版社，.44～45。2.清華大學(xué)化學(xué)系物理化學(xué)試驗(yàn)編寫組.物理化學(xué)試驗(yàn).北京：清華大學(xué)出版社，1991.26～37。3.復(fù)旦大學(xué)等.物理化學(xué)試驗(yàn).北京：高等教育出版社，1992.43～47。6附錄(思索題)1.本試驗(yàn)中怎樣考慮系統(tǒng)與環(huán)境?系統(tǒng)與環(huán)境通過(guò)哪些途徑進(jìn)行熱互換?這些熱互換對(duì)成果影響怎樣?怎樣校正?2.使用氧氣時(shí)應(yīng)注意哪些問題?答：(1)盡量遠(yuǎn)離熱源；(2)在使用室尤其注意在手上，工具上，鋼瓶和周圍不能占有油脂。扳子上的油可用酒精洗去，待(3)氧氣瓶應(yīng)與應(yīng)氧氣表一齊使用，不能隨便用在其他鋼瓶上；(4)開閥門及調(diào)壓時(shí)，人不要站在鋼瓶出氣口，頭不要在瓶頭之上，而應(yīng)在側(cè)面；(5)開氣瓶總閥之前，必須檢查氧氣表調(diào)整閥門與否處在關(guān)閉。不要在調(diào)整閥開放狀態(tài)，忽然打開3.攪拌過(guò)快或過(guò)慢有何影響?4.氧彈中具有氮?dú)?，燃燒后生成HNO?。對(duì)成果有何影響?怎樣校正?答：在氧彈內(nèi)，N?和O?化合生成硝酸，并溶進(jìn)水中，這些作用都會(huì)引起體系溫度的升高。為了精確測(cè)量，應(yīng)當(dāng)在裝氧彈時(shí)加1ml的蒸餾水與其中，燃燒后將彈體用蒸餾水清洗，用0.1mol/dm3的NaOH滴定之。每毫