燃燒熱的測(cè)定22

1、 實(shí)驗(yàn) 燃燒熱的測(cè)定 預(yù)習(xí)思考題 1、在本實(shí)驗(yàn)的裝置中哪部分是燃燒反應(yīng)體系？哪部分是測(cè)量體系？燃燒反應(yīng)體系的溫 度和溫度變化；測(cè)量體系的溫度和溫度變化能否被測(cè)定？為什么？ 1.答：在本實(shí)驗(yàn)裝置中， 氧彈的內(nèi)部是被測(cè)物質(zhì)的燃燒空間，也就是燃燒反應(yīng)體系。 由于做燃燒實(shí)驗(yàn)時(shí)要在氧彈中充 入高壓的氧氣，燃燒瞬間將產(chǎn)生高溫，這樣就無(wú)法將溫度計(jì)（或溫差計(jì)）直接插入到高壓氧 彈中或者因?yàn)闇囟扔?jì)無(wú)法承受高壓或高溫，另外溫度計(jì)是玻璃或金屬外殼，在氧彈外面也無(wú) 法與氧彈緊密接觸， 或者有的溫度計(jì)（如熱電偶）達(dá)不到測(cè)量精度，所以很難對(duì)燃燒反應(yīng)體 系進(jìn)行溫度或溫度差的測(cè)量。2.答：由于不能直接對(duì)燃燒反應(yīng)體系進(jìn)行溫度或

2、溫度差測(cè)量， 因此就需要將燃燒反應(yīng)體系（氧彈）放入到一種可以進(jìn)行溫度或溫度差測(cè)量的介質(zhì)中去，構(gòu) 成比燃燒反應(yīng)體系大的測(cè)量體系。在本實(shí)驗(yàn)的裝置中，盛水桶、3000ml水（剛好可以淹沒 氧彈）和氧彈三部分組成了測(cè)量體系，溫度計(jì)可以插入到水中并與水緊密接觸，不需要承受 高壓和高溫，這樣可以根據(jù)測(cè)量體系的溫度變化去推斷燃燒反應(yīng)進(jìn)行所放出的熱量。 2、 測(cè)量體系與環(huán)境之間有沒有熱量的交換？（即測(cè)量體系是否是絕熱體系？）如果有 熱量交換的話，能否定量準(zhǔn)確地測(cè)量出所交換的熱量？答：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)

3、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 3、 加入內(nèi)桶中水的水溫為什么要選擇比外筒水溫低？低多少為合適？為什么?,樣品應(yīng)如 何處理，才能提高測(cè)量的準(zhǔn)確性 ？：為了減少熱損耗，因反應(yīng)后體系放熱會(huì)使內(nèi)筒的溫度升 高，使體系與環(huán)境的溫度差保持較小的程度體系的熱損耗也就最少，低一度左右適合，因?yàn)?這個(gè)質(zhì)量的樣品燃燒后體系放熱大概會(huì)使內(nèi)筒的溫度升高大概兩度左右，這樣反應(yīng)前體系比 環(huán)境低一度，反應(yīng)后體系比環(huán)境高一度，使其溫差最小，熱損耗最小：固體樣品壓成片狀 有利于樣品充分完

4、全燃燒，以免充氣時(shí)沖散樣品或者在燃燒時(shí)飛散開來(lái)，造成實(shí)驗(yàn)誤差 4、 在使用氧氣鋼瓶及氧氣減壓閥，應(yīng)注意哪些規(guī)則？、1、高壓鋼瓶的使用無(wú)論鋼瓶 中是否有高壓氣體，打開和關(guān)閉鋼瓶閥門時(shí)，使用者和他人都不能處在閥門和減壓 閥表頭的正面，人應(yīng)該站在鋼瓶閥門和減壓閥表頭的側(cè)面！2氧彈蓋的開啟：無(wú)論 氧彈中是否充有高壓氣體， 一定要先確保使氧彈蓋的放氣閥處于打開、松弛的狀態(tài)， 才能擰松氧彈蓋！ 5、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。為 什么本實(shí)驗(yàn)中不直接使用恒壓方法來(lái)測(cè)量恒壓燃燒熱？原因?yàn)椋喝绻鞘褂煤銐喝紵?法，就需要有一個(gè)無(wú)摩擦的活塞，這是機(jī)械摩擦的理想境界，是做

5、不到的；做燃燒熱實(shí)驗(yàn) “氧氣”的壓力（或濃度） 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 達(dá)到高壓，會(huì)造成燃燒不完全，帶來(lái)實(shí)驗(yàn)測(cè)定的實(shí)驗(yàn)誤差。 6、 苯甲酸物質(zhì)在本實(shí)驗(yàn)中起到什么作用？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)行奈的燃燒熱測(cè)量和計(jì)算 7、恒壓燃燒熱與恒容燃燒熱有什么樣的關(guān)系？ Qp=Qv+）（RTn? Qp-恒壓燃燒熱；Qv-恒溶燃燒；n?-反應(yīng)前后氣態(tài)物質(zhì)的量之差；T 為環(huán)境（外夾套）的溫度。 8、 水

6、熱式量熱計(jì)的溫差值為什么必須進(jìn)行雷諾圖解正？ 答：在燃燒熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，只要體系和環(huán)境間有溫差就會(huì)有熱損耗，當(dāng)環(huán)境 溫度高于體系溫度時(shí)，環(huán)境就會(huì)向熱量計(jì)輻射熱量而使其溫度升高；當(dāng)體系溫 度高于環(huán)境溫度時(shí)，熱量計(jì)就會(huì)向環(huán)境輻射而使熱量計(jì)的溫度降低，從而使燃 燒前后溫度的變化不能直接準(zhǔn)確測(cè)量，即直接測(cè)量的溫差不是測(cè)真實(shí)溫差，因 此必須經(jīng)過(guò)雷諾溫度校正圖進(jìn)行校正。 一. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1明確燃燒熱的定義，了解定壓燃燒熱與定容燃燒熱的差別； 2 了解氧彈量熱計(jì)的主要組成及作用，掌握氧彈量熱計(jì)的操作技術(shù)； 3、學(xué)會(huì)雷諾圖解法，校正體系漏熱引起的溫度改變值。 技能要求：掌握 HR-15A氧彈式熱量計(jì)氧氣鋼瓶、

7、氧氣減壓閥、充氧器、壓片機(jī)的使 用方法，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的雷若作圖處理方法。 二. 實(shí)驗(yàn)原理 在恒容條件下測(cè)得的燃燒熱稱為恒容燃燒熱（Qv）,在恒壓條件下測(cè)得的燃燒熱稱為恒壓 燃燒熱（Qp）,其值等于這個(gè)過(guò)程的熱焓變化 （ H）Q = Q + A nRT 本實(shí)驗(yàn)在恒容條件下進(jìn)行，測(cè)得的是恒容燃燒熱（Qv）。 為了使被測(cè)物質(zhì)能迅速而完全地燃燒，就需要有強(qiáng)有力的氧化劑。在實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常使用 壓力為25-30atm的氧氣作為氧化劑。用氧彈量熱計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，氧彈放置在裝有一定量水 的銅水桶中，水桶外是空氣隔熱層，再外面是溫度恒定的水夾套。樣品在體積固定的氧彈中 燃燒放出的熱、引火絲燃燒放出的熱和由氧氣中微量的氮?dú)?/p>

8、氧化成硝酸的生成熱，大部分被 水桶中的水吸收；另一部分則被氧彈，水桶、攪拌器及溫度計(jì)等所吸收。在量熱計(jì)與環(huán)境沒 有熱交換的情況下，可以寫出如下的熱量平衡公式： -Qv.a-q.b- C 總.-t = W.h. -t（1） 式中：Qv：被測(cè)物質(zhì)的定容燃燒熱（cal .g -1 ） ； a :被測(cè)物質(zhì)的質(zhì)量（g） ； q：引火 絲的燃燒熱（cal .g-1 ）； b:燒掉了的引火絲質(zhì)量（g）； W:水桶中的水的質(zhì)量（g）； h :水的 比熱（cal .g - . C - ） ； C總氧彈、水桶等的總熱容（cal. C- ）; At與環(huán)境無(wú)熱交換時(shí)的 真實(shí)溫差。 如在實(shí)驗(yàn)時(shí)保持水桶中水量一定，把（1

9、）式右端常數(shù)合并得到下式： -Qv.a-q.b=k ,：t（2） 式中：k= （W.h+C總）cal. C-1，稱為熱量計(jì)的水當(dāng)量。 從上面的討論可知，測(cè)量物質(zhì)的燃燒熱，關(guān)鍵是準(zhǔn)確測(cè)量物質(zhì)燃燒時(shí)引起的溫度升高 值 T,然而 T的準(zhǔn)確度除了與測(cè)量溫度計(jì)有關(guān)外，還與其他許多因素有關(guān)，如熱傳導(dǎo)、 蒸發(fā)、對(duì)流和輻射等引起的熱交換，攪拌器攪拌時(shí)所產(chǎn)生的機(jī)械熱。它們對(duì) T的影響規(guī) 律相當(dāng)復(fù)雜，實(shí)際上，氧彈式熱量計(jì)不是嚴(yán)格的絕熱系統(tǒng)，加之由于傳熱速度的限制，燃燒 后由最低溫度達(dá)最高溫度需一定的時(shí)間，在這段時(shí)間里系統(tǒng)與環(huán)境難免發(fā)生熱交換，因而從 溫度計(jì)上讀得的溫差就不是真實(shí)的溫差 建。為此，必須對(duì)讀得的溫差進(jìn)

10、行校正。 實(shí)驗(yàn)采用雷諾校正法進(jìn)行（見書P27）。 采用雷諾圖解法對(duì) T進(jìn)行校正，具體校正方法如下： l/mih 圖1雷諾校正圖 圖1是量熱實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的典型的溫度 -時(shí)間曲線，其中T為相對(duì)值（即貝克曼溫度 計(jì)讀數(shù)。在燃燒熱測(cè)定中，只需測(cè)量溫度變化值 T,因而無(wú)需知道系統(tǒng)的絕對(duì)溫度是多少。 分析該圖曲線可知，此溫度 -時(shí)間曲線可以分成三個(gè)部分來(lái)討論，一是AB段，此段常稱為 前期。在前期，物質(zhì)并沒有被點(diǎn)火燃燒， 溫度隨時(shí)間的變化是由于攪拌熱和其他熱交換所引 起的，溫度變化比較平緩。至B點(diǎn)時(shí)，物質(zhì)被點(diǎn)火，系統(tǒng)溫度上升比較顯著，直至C點(diǎn)。 BC段稱為主期。主期以后的CD段稱為后期。主期之所以不能很快過(guò)渡

11、到后期，也是由熱 滯后性等許多其他因素引起的。校正方法是分別作出曲線的前期和后期的切線并用虛線延長(zhǎng) 之。在主期內(nèi)作一垂線 FH使其分別與前后期切線的延長(zhǎng)線交于G、F點(diǎn)。作垂線時(shí)應(yīng)注意 To 使垂線、主期溫升曲線分別與前后期切線的沿長(zhǎng)線所圍成的面積SBGE和SCFE相等，則F、 G兩點(diǎn)的溫差即為系統(tǒng)內(nèi)部由于燃燒反應(yīng)放出熱量致使系統(tǒng)溫度升高的數(shù)值 從（2）式可知，要測(cè)得樣品的Qv必須知道儀器的水當(dāng)量 K。測(cè)量的方法是以一定量的 已知燃燒熱的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（常用苯甲酸，其燃燒熱以標(biāo)準(zhǔn)試劑瓶上所標(biāo)明的數(shù)值為準(zhǔn)）在相同 的條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)得 t 低. ,t高并用雷諾圖算出 At校正后，就可按（2）式算出K值

12、。由K 值再測(cè)萘的Q,再計(jì)算Q。 三儀器與試劑 儀器：氧彈計(jì)、壓片器、分析天平、萬(wàn)用電表、點(diǎn)火絲、剪刀、直尺、扳手、氧氣鋼瓶 及氧氣減壓閥。 化學(xué)試劑：苯甲酸、萘。 圖1.絕熱式氧彈量熱計(jì) 1內(nèi)筒攪拌器；2.精密電子溫差測(cè)量?jī)x;3.氧彈;4.外筒攪拌筒；5.外筒攪拌電機(jī)；6.外筒放水龍頭 7.外筒攪拌器；8.外筒加熱極板；9.外殼;10.外筒;11.水帽;12.內(nèi)筒貝克曼溫度計(jì);13.內(nèi)筒; A.外筒熱敏電阻；B.內(nèi)筒熱敏電阻。 圖2.氧彈的構(gòu)造 1.厚壁圓筒；2、5.電極;3.螺帽;4.進(jìn)氣孔；6.排氣孔；7.彈蓋8.火焰遮板；9.燃燒皿 四、實(shí)驗(yàn)方法、步驟及結(jié)果測(cè)試 (一) 水當(dāng)量的測(cè)定

13、1. 樣品稱量壓純 (1) 在托盤天平上稱取 0.8克左右的苯甲酸和 0.5克左右的萘, (2) 到入各自的壓純機(jī)壓純， 在壓好的樣品純上系上已知長(zhǎng)度的棉線，并穿上已知長(zhǎng)度的引火線. (4)將帶有引火線和棉線的兩個(gè)樣品在電子天平上準(zhǔn)確稱量 2. 充氧 (1) 用手?jǐn)Q開氧彈蓋，置氧彈蓋與專用架上. (2) 將已稱好的樣品純(苯甲酸和萘)放入不銹鋼杯內(nèi) (3) 將樣品上的引火線的兩端分別接在兩電極上，蓋好蓋子并擰緊 (4) 用萬(wàn)用表檢查兩極是否通路(應(yīng)通路) (5) 擰下進(jìn)氣管口螺釘，接上輸氧管，充氧.(開始先充少量氧氣約0.5MPa)然后開啟出口 借以趕出彈中空氣，然后充入氧(2.8-3.0 M

14、Pa )約1分鐘 (6) 用萬(wàn)用表進(jìn)行第二次檢查 3. 安裝量熱計(jì) (1) 在水夾套中加滿水 在內(nèi)桶中加入準(zhǔn)確量取的 3000ml水，水溫低于夾套水溫 0.5 1.0度 (3) 把電極插頭插緊在兩極上，蓋上蓋子，將溫差測(cè)量?jī)x探頭插入內(nèi)桶水中，開啟 攪拌器。 4 溫度的測(cè)定 (1) 初期一一開啟“時(shí)間”每一分鐘讀1次，共10次。 (2) 中期一一在上述最后一次(第 10次)讀數(shù)瞬間，按下“點(diǎn)火”(須 在1秒鐘內(nèi)完成)，同時(shí)是將艾為0.5秒1次，直至溫度不再上升。 (3) 改“時(shí)間”為1分鐘1次，讀數(shù)10次。 5.結(jié)束工作 (1) 關(guān)閉電源，取下溫度探頭，揩干放入盒子。 (2) 拿出氧彈，揩干表面

15、水分，慢慢打開出氣口，放出余氣，旋下氧彈蓋， 檢查樣品燃燒情況。若有黑色殘?jiān)?，需重做?(3) 量取剩余引火線長(zhǎng)度。 (4) 將水桶中水倒掉并揩干，備用。 (二) 萘燃燒熱的測(cè)定 用準(zhǔn)確稱取0.5-0.6克萘于燃燒杯中，其余方法與前述相同。 (三) 數(shù)據(jù)處理 由苯甲酸測(cè)定值進(jìn)行雷諾圖算出.st校正后，就可按（2）式算出K值，在相同的條件 下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)定萘t 低. ,t高用雷諾圖算出Ct校正后，由K值計(jì)算萘的 Q, Qp。 公司檔案管理制度 一、總則 1、為加強(qiáng)本公司檔案工作，充分發(fā)揮檔案作用，全面提高檔案管理水平，有效地保護(hù)及利用檔案，為公司發(fā)展服務(wù)，特 制定本制度。 2、公司檔案，是指公司從

16、事經(jīng)營(yíng)、管理以及其他各項(xiàng)活動(dòng)直接形成的對(duì)公司有保存價(jià)值的各種文字、圖表、聲像等不同形式的歷史記錄。公司檔案分為受控檔案和非受控檔案。 3、 公文承辦部門或承辦人員應(yīng)保證經(jīng)辦文件的系統(tǒng)完整（公文上的各種附件一律不準(zhǔn)抽存）。結(jié)案后及時(shí)歸檔。工作變動(dòng)或因故離職時(shí)應(yīng)將經(jīng)辦的文件材料向接辦人員交接清楚，不得擅自帶走 或銷毀。 二、文件材料的收集管理 1、公司指定專人負(fù)責(zé)文件材料的管理。 2、 文件材料的收集由各部門或經(jīng)辦人員負(fù)責(zé)整理，交總經(jīng)理審閱后歸檔。 3、一項(xiàng)工作由幾個(gè)部門參與辦理的，在工作中形成的文件材料，由主辦部門或人員收集，交行政部備案。會(huì)議文件由行政部收三、歸檔范圍 1、重要的會(huì)議材料，包括

17、會(huì)議的通知、報(bào)告、決議、總結(jié)、典型 2、本公司對(duì)外的正式發(fā)文與有關(guān)單位來(lái)往的文書。 3、本公司的各種工作計(jì)劃、總結(jié)、報(bào)告、請(qǐng)示、批復(fù)、會(huì)議記錄、統(tǒng)計(jì)報(bào)表及簡(jiǎn)報(bào)。 4、 本公司與有關(guān)單位簽訂的合同、協(xié)議書等文件材料。5、本公司職工勞動(dòng)、工資、福利方面的文件材料。 6、本公司的大事記及反映本公司重要活動(dòng)的剪報(bào)、照片、錄音、錄像等。四、歸檔要求 1、檔案質(zhì)量總的要求是：遵循文件的形成規(guī)律和特點(diǎn)，保持文件之間的有機(jī)聯(lián)系，區(qū)別不同的價(jià)值，便于保管和利用。 2、歸檔的文件材料種數(shù)、份數(shù)以及每份文件的頁(yè)數(shù)均應(yīng)齊全完整。 3、在歸檔的文件材料中，應(yīng)將每份文件的正件與附件、印件與定稿、請(qǐng)示與批復(fù)、轉(zhuǎn)發(fā)文件與原件

18、，分別立在一起，不得分開，文電應(yīng)合一歸檔。 4、 不同年度的文件一般不得放在一起立卷；跨年度的總結(jié)放在針對(duì)的最后一年立卷；跨年度的會(huì)議文件放在會(huì)議 開幕年。 5、檔案文件材料應(yīng)區(qū)別不同情況進(jìn)行排列，密不可分的文件材料應(yīng)依序排列在一起，即批復(fù)在前，請(qǐng)示在后；正件在前，附件在后；印件在前，定稿在后；其它文件材料依其形成規(guī)律或應(yīng) 保持文件之間的密切聯(lián)系并進(jìn)行系統(tǒng)的排列。 6、案卷封面，應(yīng)逐項(xiàng)按規(guī)定用鋼筆書寫，字跡要工整、 五、檔案管理人員職責(zé) 1、按照有關(guān)規(guī)定做好 文件材料的收集、整理、分類、歸檔等工作。2、按照歸檔范圍、要求，將文件材料按時(shí)歸檔。3、工作人員應(yīng)當(dāng)遵紀(jì)守法、忠于職守，努力維 護(hù)公司檔案的完整與安全。 1、 公司檔案只有公司內(nèi)部人員可以借閱，借閱者都要填寫借閱單，報(bào)主管人員批準(zhǔn)后，方可借閱，其中非受控文檔的借閱要由部門經(jīng)理簽字批準(zhǔn)，受控文檔的借閱要由