正丁醇燃燒熱的測(cè)定

1、深圳大學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告課程名稱：物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱學(xué)院專業(yè)：應(yīng)用化學(xué)指導(dǎo)教師報(bào)告人 學(xué)號(hào) 班級(jí)：01實(shí)驗(yàn)時(shí)間：2012-10-12實(shí)驗(yàn)報(bào)告提交時(shí)間：201210-26教務(wù)部制實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求一、用數(shù)字式氧彈熱量計(jì)測(cè)定樣品的燃燒熱。二、明確燃燒熱的定義，了解恒壓燃燒熱與恒容燃燒熱的差別。三、了解熱量計(jì)中主要部分的作用，掌握數(shù)字式氧彈熱量計(jì)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)。實(shí)驗(yàn)原理根據(jù)熱化學(xué)的定義，1mol物質(zhì)完全氧化時(shí)的反應(yīng)熱稱作燃燒熱。量熱 法是熱力學(xué)的一個(gè)基本實(shí)驗(yàn)方法。在恒溫或恒壓條件下，可以分別測(cè)得亨容 燃燒熱Qv和恒壓熱容Qp。由熱力學(xué)第一定律可知，Qv等于體系內(nèi)能公U變化; 等于其焓變A H。若把參加反應(yīng)的氣

2、體和反應(yīng)生成的氣體都作為理想氣體處 理，則它們之間存在以下關(guān)系：A H=A U+A (PV) (1)Qp= Qv + A nRT (2)氧彈熱量計(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 使得氧彈本身及其周圍的介質(zhì)和有關(guān)附件的溫度升高。測(cè)量介質(zhì)在燃燒前后 溫度的變化值，就可以求算該樣品的恒容燃燒熱。關(guān)系式如下：-墮樣 Q - l - Q = (W C + C)A TM vi 水 水 計(jì)式中，W和M分別為樣品的質(zhì)量和摩爾質(zhì)量;Q為樣品的恒容燃燒熱; l和Q是引燃用模絲的長(zhǎng)度和單位長(zhǎng)度燃燒熱，邪和C :是以水為測(cè)量介質(zhì)時(shí), 水的質(zhì)量和比熱容；C善為熱量計(jì)的水當(dāng)量，艮水除水之外，熱量計(jì)升高

3、1C 所需要的熱量。AT為樣品燃燒前后水溫的變化值。實(shí)際上，熱量計(jì)于周圍 環(huán)境的熱交換無法完全避免，它對(duì)溫差測(cè)量值的影響可用雷諾溫度校正圖校 正。儀器與試劑電腦正丁醇HR-15型氧彈卡計(jì)ZDW-1A精密數(shù)字溫差測(cè)量?jī)x電腦正丁醇鑷子、燒杯、大容量瓶動(dòng)充氧器點(diǎn)火絲、剪刀、直尺、氧氣鋼瓶、氧氣減壓閥、立式自鑷子、燒杯、大容量瓶動(dòng)充氧器實(shí)驗(yàn)過程及內(nèi)容:、儀器準(zhǔn)備開啟ZDW-1A精密數(shù)字溫差測(cè)量?jī)x的電源開關(guān)，溫度探頭放入熱量計(jì)外桶內(nèi)。 開啟計(jì)算機(jī)電源，進(jìn)入Windows操作系統(tǒng)。大燒杯中盛約800ml自來水，并 放入3塊冰塊。、樣品準(zhǔn)備剪取10cm長(zhǎng)的點(diǎn)火絲，將其兩端放入氧彈彈蓋上的點(diǎn)火電極的槽縫內(nèi)，滑

4、下 電極上方的套圈，將點(diǎn)火絲固定。將燃燒皿放在電子天平的托盤上，關(guān)閉天平門，待天平讀數(shù)穩(wěn)定后，按下“0中 鍵，天平讀數(shù)復(fù)零。小心地往燃燒皿中滴入約0.7克樣品，關(guān)閉天平門，精 確讀取樣品重量，記錄。將裝有樣品的燃燒皿放入點(diǎn)火電極的鐵圈內(nèi)。用鑲子整理點(diǎn)火絲的形狀，使 點(diǎn)火絲的中間部分浸入樣品中。將彈蓋放在彈體上，旋緊。在教師的指導(dǎo)下， 向氧彈內(nèi)充入2 Mpa的氧氣約2分鐘。小心地將氧彈放入熱量計(jì)的內(nèi)桶內(nèi)。 將先前預(yù)備的冷水注入2000ml容量瓶中，再加自來水至刻度。另一 1000ml 容量瓶，也加自來水至刻度。將此3000ml自來水注入熱量計(jì)的內(nèi)桶。插上點(diǎn) 火電源的插頭。蓋上熱量計(jì)的膠木蓋。按下

5、HR-15熱量計(jì)通用電控箱的電 源開關(guān)，指示燈亮，按下“攪拌”按鈕，開始攪拌。測(cè)量點(diǎn)擊電腦“開始”-“程序”-“熱量計(jì)”，進(jìn)入熱量計(jì)主菜單。選擇“發(fā) 熱量測(cè)定”，點(diǎn)擊“確定”，進(jìn)入發(fā)熱量測(cè)定菜單。輸入樣品的重量(質(zhì)量)。 其余各個(gè)選項(xiàng)應(yīng)該為：樣品名：Text21 ；分子量：74；點(diǎn)火熱：150川儀器 熱容：14600 JC,若無變化，不用修改。閱讀菜單右邊的說明后再點(diǎn)擊“確 定”，進(jìn)入測(cè)定窗口。接下來，遵照電腦的提示操作。在測(cè)量了 “末期”的6 個(gè)數(shù)據(jù)后，電腦會(huì)彈出提示，此時(shí)，取出溫度探頭并記錄“熱容值、“燃 燒熱J/g”、“燃燒熱J/mol”、“冷卻校正值”、“溫差+校正”等實(shí)驗(yàn)數(shù) 據(jù)。點(diǎn)擊

6、“數(shù)據(jù)存盤”，輸入文件名，文件名為實(shí)驗(yàn)者姓名的漢語(yǔ)拼音。點(diǎn) 擊“退出”。整理工作關(guān)閉攪拌，打開熱量計(jì)膠木蓋，拔下點(diǎn)火電源插頭，取出氧彈，排去廢氣， 檢查燃燒是否完全。將熱量計(jì)內(nèi)桶的水倒去并放回原處。數(shù)據(jù)記錄AEC：D.EF.G1實(shí)瞼室的溫度：28.大氣壓:101.:21KFa2樣品重量:0. 71Slg34溫度記錄3初期t&15.頊15. 20915. 21115. 21215.:21S15215?.0主期七915.39915. 902.16. 1916.36716. 47716. 5541Q16. 6116. 654=16. 6916. 7216. 74416. 764111216. 70S

7、16. 84516. 79716. S5216. S0916. 85716. 02116. S6216. S316. 86616. S3S16. 8713；16. 87316. 07716. 87816. 8016. 80316. 084：14.15末期七1616. 80516. 08616. 80816. S8S16. 80816. 080171S熱容值J/C燃燒熱1危燃燒熱Kj/mol冷卻棱正值溫差+校正.1914=600t3020. 02443,539-0/.031.634420-91數(shù)據(jù)處理時(shí)間溫度時(shí)間溫度/t115. 2072216. 021215. 2092316. 03315.

8、2112416. S3S415. 2122516. 045515. 2132616. S52615. 2152716. 057715. 3992016. S62S15. 9022916. S66916. 193016. 871016. 3673116. S731116. 4=773216. S771216. 554：3316. 0701316. 613416. 8S1416. 654：3516. 0831516. 693616. S041616. 723716. SS51716. 7443816. 0861016. 7643916. 80S1916. 7824016. S8S2016. 7974116. 0802116. S094216. S8S溫度雷諾溫度校正圖校正從雷諾溫度校正圖可以看出，此氧彈熱量計(jì)的絕熱性良好實(shí)驗(yàn)測(cè)得正丁醇的燃燒熱問2443,539