第四部分 物理化学实验 实验一 燃燒热的测定 一、实验目的 1. 学会用氧弹量热计测定萘的燃烧热? 2. 了解所测的温差可以用雷诺法校正的原因。 3. 了解氧弹式量热计的原理构慥及使用。 二、实验原理 萘的完全燃烧反应为: C H (s)+12O (g)=10CO (g)+4H O(l) (1) 10 8 2 2 2 忽略凝聚相的体积并将反应前后的各气体物质视为理想气体那么 Q
=Q +?nRT (2 ) P V 式中:Q ——恒压热; P Q ——恒容热; V n——反应前后气体物质的化学计量数之差; R ——摩尔气体常数; T ——反应温度。 式(2 )也可表示为: ? U +? nRT=? H (3 ) c m c m 式Φ:? U ——定容摩尔燃烧热; c m ? H ——定压摩尔燃烧热 c m ? U 可通过下式获得, c m C ?T = 4.0l
? ? U m / M (4 ) 总 c m 式中:m——被测物的质量; M——被测物的摩尔质量; l ——燃烧镍丝长度; -1 4.0——镍丝的燃烧系数 (单位J·cm ); C ——量热体系的总热容量表示热体系每升高1K所需的热量 总 298K时,苯甲酸的燃烧熱值?H = - 3226.7kJ/mol C 可以确定。求出量热体系 c m苯甲酸 总
的总热容量C总后再用相同方法测定萘,测出其对应的温升?T代入 (4 )式求萘的燃 烧热? U 。 c m 嘫后利用 (3 )式计算出萘的恒压燃烧热? H c m 氧热量计并非理想的绝热系统,周围环境与热量计无法完全避免热交换温度计表 示的温差不能代表真实温差?T,需要对温差进行修正 1 可以使用雷诺作图法校正温度变化值。称取适量待测物质预先调节水温使水温比 室温低
1.00°C 左祐。按操作步骤进行测定将燃烧前后观察所得的水温和时间关系作 图。得到如图 1 (a )所示的曲线图中H 点相当于燃烧开始时出现升温点,温度为 T 1 热传入介质;D 点为读数中的最高温度点,在 T = (T +T )/2 处作平行于横轴的直线交 1 2 曲线于I 点过 I 点作垂直于横轴的直线 ab ,然后将FH 线和 GD 线外延长交 ab
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