燃燒熱的測定簡答題

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上1、 在氧彈里加10ml蒸餾水起什么作用？在燃燒過程中，當(dāng)氧彈內(nèi)存在微量空氣時，N2的氧化會產(chǎn)生熱效應(yīng)。生成NO、NO2等，NO+NO2+H2O=HNO2，而后利用NaOH溶液對其滴定，以扣除N2燃燒引起的放熱，若不加入蒸餾水，灰燼落在氧彈內(nèi)較難清洗，加入水后灰燼落入水中，也便于氧彈清洗。2、 在實(shí)驗(yàn)中，哪些為體系？哪些為環(huán)境？實(shí)驗(yàn)過程中有無熱損耗，如何降低熱損耗？在本實(shí)驗(yàn)裝置中，氧彈的內(nèi)部是被測物質(zhì)的燃燒空間，也就是燃燒反應(yīng)體系。氧彈殼及環(huán)境恒溫式量熱計(jì)及內(nèi)外筒內(nèi)的水為環(huán)境。盛水桶、3000ml水（剛好可以淹沒氧彈）和氧彈三部分組成了測量體系，測量體系與環(huán)境之間有熱

2、量的交換，因?yàn)槔硐氲慕^熱條件是不可能達(dá)到的，同時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，將會增大實(shí)驗(yàn)的測量誤差。在本實(shí)驗(yàn)過程中，樣品點(diǎn)火燃燒以后體系的溫度肯定將高于環(huán)境的溫度，體系將熱傳遞給環(huán)境，因此就必須在樣品點(diǎn)火燃燒以前使體系的溫度低于環(huán)境的溫度，使體系從環(huán)境處獲得熱量，并使體系獲得的熱量與傳出的熱量盡量抵消，這樣測量的效果就相當(dāng)于絕熱體系的結(jié)果。3、在環(huán)境恒溫式量熱計(jì)中，為什么內(nèi)筒溫度要比外筒溫度低？低多少合適？無法避免體系與環(huán)境之

3、間有熱量的交換，就希望體系與環(huán)境之間交換的熱量為零或盡可能的小。在本實(shí)驗(yàn)過程中，樣品點(diǎn)火燃燒以后體系的溫度肯定將高于環(huán)境的溫度，體系將熱傳遞給環(huán)境，因此就必須在樣品點(diǎn)火燃燒以前使體系的溫度低于環(huán)境的溫度，使體系從環(huán)境處獲得熱量，并使體系獲得的熱量與傳出的熱量盡量抵消，這樣測量的效果就相當(dāng)于絕熱體系的結(jié)果。根據(jù)稱樣量范圍，升溫變化應(yīng)在1.52度之間，所以選擇起始水溫低于環(huán)境1度左右，以減少因未采用絕熱式熱量計(jì)而引起的熱輻射誤差。4、 欲測定液體樣品的燃燒熱，你能想出測定方法嗎？采用藥用膠囊裝取液體試樣裝入氧彈進(jìn)行測量。（計(jì)算時扣除膠囊的燃燒熱）。采用脫脂棉吸附液體試樣方法。（計(jì)算時扣除脫脂棉的燃

4、燒熱）。思考題; 1.加入內(nèi)筒中水的溫度為什么要選擇比外筒水溫低?低多少合適？為什么？2.在燃燒熱測定實(shí)驗(yàn)中，哪些是體系?哪些是環(huán)境？有無熱交換?這些熱交換對實(shí)驗(yàn)結(jié)果有何影響?3.在燃燒熱測定的實(shí)驗(yàn)中，哪些因素容易造成實(shí)驗(yàn)誤差?如何提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度?檢驗(yàn)多功能控制器數(shù)顯讀數(shù)是否穩(wěn)定。熟習(xí)壓片和氧彈裝樣操作，量熱計(jì)安裝注意探頭不得碰彎，溫度與溫差的切換功能鍵鈕，報(bào)時及燈閃爍提示功能等。干燥恒重苯甲酸(0.91.2g)和萘(0.60.8g)壓片，注意緊實(shí)度，分析天平稱樣。容量瓶量取3000mL水，調(diào)節(jié)水溫低于室溫1K。量取兩根10厘米點(diǎn)火絲，中段在原珠筆蕊上繞幾圈。燃燒絲縛緊使接觸電阻盡可能小。氧

5、彈充氧注意小動作緩緩旋開減壓閥。氧彈內(nèi)預(yù)滴10mL水，促產(chǎn)物凝聚成硝酸。（1）實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵：點(diǎn)火成功、試樣完全燃燒是實(shí)驗(yàn)成敗關(guān)鍵，可以考慮以下幾項(xiàng)技術(shù)措施：試樣應(yīng)進(jìn)行磨細(xì)、烘干、干燥器恒重等前處理，潮濕樣品不易燃燒且有誤差。壓片緊實(shí)度：一般硬到表面有較細(xì)密的光潔度，棱角無粗粒，使能燃燒又不至于引起爆炸性燃燒殘剩黑糊等狀。點(diǎn)火絲與電極接觸電阻要盡可能小，注意電極松動和鐵絲碰杯短路問題。充足氧(2MPa)并保證氧彈不漏氧，保證充分燃燒。燃燒不完全，還時常形成灰白相間如散棉絮狀。注意點(diǎn)火前才將二電極插上氧彈再按點(diǎn)火鈕，否則因儀器未設(shè)互鎖功能，極易發(fā)生（按攪拌鈕或置0時）誤點(diǎn)火，樣品先已燃燒的事故。 (2

6、) 氧彈內(nèi)預(yù)滴幾滴水，使氧彈為水汽飽和，燃燒后氣態(tài)水易凝結(jié)為液態(tài)水。試樣在氧彈中燃燒產(chǎn)生的壓力可達(dá)14MPa，長期使用，可能引起彈壁的腐蝕，減少其強(qiáng)度。故氧彈應(yīng)定期進(jìn)行20MPa水壓檢查，每年一次。氧彈、量熱容器、攪拌器等，在使用完畢后，應(yīng)用干布擦去水跡，保持表面清潔干燥。恒溫外套（即外筒）內(nèi)的水，應(yīng)采用軟水。長期不使用時應(yīng)將水倒掉。氧彈以及氧氣通過的各個部件，各聯(lián)接部分不允許有油污，更不允許使用潤滑油，在必須潤滑時，可用少量的甘油。5。每次測定時室溫變化不得大于1。因此。室內(nèi)禁止使用各種熱源，如電爐、火爐、暖氣等。±(3)儀器應(yīng)置放在不受陽光直射的單獨(dú)一間試驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行工作。室內(nèi)溫度

7、和濕度應(yīng)盡可能變化小。最適宜的溫度是20 5K。國產(chǎn)型號為半自動HR15A(B)數(shù)顯微機(jī)型或WHR15全自動微機(jī)型氧彈式熱量計(jì)。進(jìn)入了全面啟用電腦處理數(shù)據(jù)的新時代。-410-(4) 如用貝克曼溫度計(jì)，其調(diào)節(jié)可以歸納為倒立連接、設(shè)定溫度、正立震斷和校驗(yàn)四步，注意別讓水銀過多地流向彎曲貯管，導(dǎo)致因水銀重而在正立時，玻管擴(kuò)張?zhí)帓觳蛔?。也絕不允許放在電爐上烤等驟冷驟熱情況出現(xiàn)。在精密的測量中，應(yīng)進(jìn)行貝克曼溫度計(jì)的校正。改進(jìn)后的本實(shí)驗(yàn)普遍采用熱敏電阻溫度計(jì)、鉑電阻溫度計(jì)或者熱電堆等，相應(yīng)配以電橋、指示mV值，實(shí)際已轉(zhuǎn)換為溫度 (數(shù)顯溫度計(jì)) 的儀器，能自動記錄溫度，精密度可達(dá)10（5）苯甲酸和萘燃燒產(chǎn)物

8、的熱容差別因?yàn)楫a(chǎn)物量小而儀器熱容的基數(shù)相對較大而可以忽略。（6）量熱方法和儀器多種多樣，可參閱復(fù)旦大學(xué)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教材。量熱法廣泛用來測量各種反應(yīng)熱如相變熱等。本實(shí)驗(yàn)裝置除可用作測定各種有機(jī)物質(zhì)、燃料、谷物等固體、液體物質(zhì)的燃燒熱外，還可以研究物質(zhì)在充入其它氣體時反應(yīng)熱效應(yīng)的變化情況。思考題1.在使用氧氣鋼瓶及氧氣減壓閥時，應(yīng)注意哪些規(guī)則？答：（1）氧氣減壓閥應(yīng)嚴(yán)禁接觸油脂，以免發(fā)生火警事故。(2)停止工作時，應(yīng)將減壓閥中余氣放凈，然后擰松調(diào)節(jié)螺桿以免彈性元件長久受壓變形。 (3)減壓閥應(yīng)避免撞擊振動，不可與腐蝕性物質(zhì)相接觸。2.為什么實(shí)驗(yàn)測量得到的溫度差值要經(jīng)過作圖法校正？答：由于存在熱漏現(xiàn)

9、象以及攪拌機(jī)功率過大引進(jìn)的熱量，所以要用雷諾圖解校正法對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。這樣才能真實(shí)地代表被測樣品燃燒熱引起卡計(jì)溫度升高的數(shù)值T?！咎釂柵c思考】(1)什么是燃燒熱？它在化學(xué)計(jì)算中有何應(yīng)用？答：在101 kPa時，1 mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱單位為kJ/mol。反應(yīng)熱中H為負(fù)，則為放熱反應(yīng)；為正，則為吸熱反應(yīng)，燃燒熱為反應(yīng)熱的一種，其H為負(fù)值含相同碳原子數(shù)的烷烴異構(gòu)體中，直鏈烷烴的燃燒熱最大，支鏈越多燃燒熱越小。(2)什么是卡計(jì)和水的熱當(dāng)量？如何測得？答：卡計(jì)和水當(dāng)量就是量熱儀內(nèi)筒水溫每升高一度所吸收的熱量（即量熱計(jì)的熱容量）。單位是 ：焦耳/度

10、測法：用已知燃燒焓的物質(zhì)（如本實(shí)驗(yàn)用的苯甲酸），放在量熱計(jì)中燃燒，測量其始、末溫度，經(jīng)雷諾校正后，按下式：即可求出。(3)測量燃燒熱兩個關(guān)鍵要求是什么？如何保證達(dá)到這兩個要求？答：實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵：點(diǎn)火成功、試樣完全燃燒是實(shí)驗(yàn)成敗關(guān)鍵，可以考慮以下幾項(xiàng)技術(shù)措施：試樣應(yīng)進(jìn)行磨細(xì)、烘干、干燥器恒重等前處理，潮濕樣品不易燃燒且有誤差。壓片緊實(shí)度：一般硬到表面有較細(xì)密的光潔度，棱角無粗粒，使能燃燒又不至于引起爆炸性燃燒殘剩黑糊等狀。點(diǎn)火絲與電極接觸電阻要盡可能小，注意電極松動和鐵絲碰杯短路問題。充足氧(2MPa)并保證氧彈不漏氧，保證充分燃燒。燃燒不完全，還時常形成灰白相間如散棉絮狀。注意點(diǎn)火前才將二電極插上

11、氧彈再按點(diǎn)火鈕，否則因儀器未設(shè)互鎖功能，極易發(fā)生（按攪拌鈕或置0時）誤點(diǎn)火，樣品先已燃燒的事故。(4)實(shí)驗(yàn)測量到的溫度差值為何要經(jīng)過雷諾作圖法校正，還有哪些誤差來源會影響測量的結(jié)果？答：實(shí)際上，熱量計(jì)與周圍環(huán)境的熱交換無法完全避免，它對溫度測量值的影響可用雷諾溫度校正圖校正。還可能帶來誤差的可能有：實(shí)驗(yàn)過程中的系統(tǒng)誤差；可能與當(dāng)天的溫度和氣壓有關(guān)；樣品可能受潮使稱量時產(chǎn)生誤差；樣品可能中可能含有雜質(zhì)。實(shí)驗(yàn)一燃燒熱的測定思考題答案 1、開機(jī)的順序是什么？ 答案：打開電源-熱量計(jì)數(shù)據(jù)處理儀計(jì)算機(jī)。（關(guān)機(jī)則相反） 2、攪拌太慢或太快對實(shí)驗(yàn)結(jié)果有何影響？ .答案：攪拌的太慢，會使體系的溫度不均勻，體系

12、測出的溫度不準(zhǔn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果 不準(zhǔn)，攪拌的太快，會使體系與環(huán)境的熱交換增多，也使實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)。 3、萘的燃燒熱測定是如何操作的？燃燒樣品萘?xí)r，內(nèi)筒水是否要更換和重新調(diào) 溫？ 答案： 用臺秤粗稱萘 0.7 克,壓模后用分析天平準(zhǔn)確稱量其重量。 在實(shí)驗(yàn)界面上，分別輸入實(shí)驗(yàn)編號、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（發(fā)熱值）、測試公式 （國標(biāo)）、試樣重量、點(diǎn)火絲熱值（80J），按開始實(shí)驗(yàn)鍵。其他同熱 容量的測定。內(nèi)筒水當(dāng)然要更換和重新調(diào)溫。 4、燃燒皿和氧彈每次使用后，應(yīng)如何操作？ 答案：應(yīng)清洗干凈并檫干。 5、氧彈準(zhǔn)備部分，引火絲和電極需注意什么？ 答案：引火絲與藥片這間的距離要小于 5mm或接觸，但引火絲和電極不能 碰到燃燒皿

13、，以免引起短路，致使點(diǎn)火失敗。 6、測定量熱計(jì)熱容量與測定萘的條件可以不一致嗎？為什么？ 答案：不能，必須一致，否則測的量熱計(jì)的熱容量就不適用了，例兩次取 水的量都必須是 2.6 升，包括氧彈也必須用同一個，不能換。 7、量熱計(jì)熱容量的測定中，“氧彈充氧” 這步如何操作？ 答案：卸下氧彈蓋上的進(jìn)出氣螺栓及墊片，旋上導(dǎo)氣管接頭，并用板 手?jǐn)Q緊； 關(guān)閉（逆時針）氧氣鋼瓶的減壓閥； 打開（逆時針）氧氣鋼瓶總閥門，至指針指向 10 Mpa 左右； 打開（順時針）氧氣鋼瓶的減壓閥；使指針指向 2.5Mpa充氧 1min； 關(guān)閉（逆時針）氧氣鋼瓶的減壓閥； 用板手旋松導(dǎo)氣管接頭，取出。墊上墊片，擰緊螺栓。

14、2 8、實(shí)驗(yàn)過程中有無熱損耗，如何降低熱損耗？ 答案：有熱損耗，攪拌適中，讓反應(yīng)前內(nèi)筒水的溫度比外筒水低，且低的溫 度與反應(yīng)后內(nèi)筒水的溫度比外筒高的溫度差不多相等。 9、藥片是否需要干燥?藥片壓藥片的太松和太緊行不行? 答案： 需要干燥，否則稱量有誤差，且燃燒不完全。不行。 10、如何確保樣品燃燒完全？ 答案：充氧量足夠，藥品干燥，藥片壓的力度適中其他操作正常。 11、充氧的壓力和時間為多少？充氧后，將如何操作？ 答案： 2.5MPa，充氧時間不少于 60S。 用萬用電表檢查兩電極是否通路（要求約 3 至 18）；檢漏。 - × 12、攪拌時有摩擦聲對實(shí)驗(yàn)結(jié)果有何影響？ 答案：說明摩擦力較大，由此而產(chǎn)生的熱量也較多，使結(jié)果偏大（數(shù)值）。 13、本實(shí)驗(yàn)中，那些為體系？那些為環(huán)境？ 答案：氧彈、內(nèi)筒、水為體系；夾套及其中的水為環(huán)境。 14、壓片時，壓力必須適中，片粒壓的太緊或太松對實(shí)驗(yàn)結(jié)果有何影響？ 答案：片粒壓的太緊，使燃燒不完全，結(jié)果偏小（數(shù)值）。 片粒壓的太松， 當(dāng)高壓充氧時會使松散藥粉飛起， 使得真正燃燒的藥品少了， 結(jié)果偏?。〝?shù)值）。 15、寫出萘燃燒過程的反應(yīng)方程式？ 答案：C10H8（