要测量某种物质燃烧是放出的热量应该如何设计实验,要用到什么仪器?不要用到量热仪,氧弹仪这类高级仪器
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/05/04 00:47:11
要测量某种物质燃烧是放出的热量应该如何设计实验,要用到什么仪器?不要用到量热仪,氧弹仪这类高级仪器
要测量某种物质燃烧是放出的热量
应该如何设计实验,要用到什么仪器?
不要用到量热仪,氧弹仪这类高级仪器
要测量某种物质燃烧是放出的热量应该如何设计实验,要用到什么仪器?不要用到量热仪,氧弹仪这类高级仪器
燃烧热的测定
燃烧热是指1 mol物质完全燃烧时的热效应,是热化学中重要的基本数据.
燃烧热可在恒容或恒压情况下测定.由热力学第一定律可知：在不做非膨胀功情况下,恒容反应热QV＝ΔU,恒压反应热Qp＝ΔH.在氧弹式量热计中所测燃烧热为QV,而一般热化学计算用的值为Qp,这两者可通过下式进行换算：
Qp＝QV ＋ ΔnRT
在盛有定量水的容器中,放入内装有一定量样品和氧气的密闭氧弹,然后使样品完全燃烧,放出的热量通过氧弹传给水及仪器,引起温度升高.氧弹量热计的基本原理是能量守恒定律,测量介质在燃烧前后温度的变化值,则恒容燃烧热为：
QV ＝（M/m）· W·(t终－t始)
式中：W为样品燃烧放热使水及仪器每升高1℃所需的热量,称为水当量.
水当量的求法是用已知燃烧热的物质(如本实验用苯甲酸)放在量热计中燃烧,测定其始、终态温度.一般来说,对不同样品,只要每次的水量相同,水当量就是定值.
热化学实验常用的量热计有两种： 一种是绝热式氧弹量热仪,装置中有温度控制系统,在实验过程中,环境与实验体系的温度始终相同或始终略低0.3℃,热损失可以降低到极微小程度,可以直接测出初温和最高温度； 另一种为环境恒温量热仪,量热计的最外层是温度恒定的水夹套,实验体系与环境之间有热交换,因此需由温度——时间曲线（即雷诺曲线)校正后进行确定初温和最高温度.
我们物理化学实验室所用的量热计是环境恒温式量热计.其实验装置如下图所示.
HR—15型恒温式量热仪：
用途：主要用于煤炭、石油、食品、木材、炸药等物质发热量的测定.凡是生产使用可燃物质的企业和大专院校、科研及军工等部门都需要测定可燃物的发热量,以科研实验数据说明可燃物质的主要质量标准.
热容量 约10450 J/℃ （或：水当量W在-14450 J/℃左右）
钢 弹（氧弹） 容 量 300 ml
真 空 度 13.33 Pa
充氧压力 2.942 kPa
耐压性能 9.807 kPa
内 筒 水 容 量 约3.3 升
实验过程：
1.样品压片；氧弹充足氧；量热计内筒调水温；装好氧弹...[详细见教材...] 相关课件
2.打开燃烧热数据采集程序；待其水温稳定几min,点火；若温度明显上升,是点火成功；从微机屏幕上看温度线变化,到温度不再升高,几min后即可停止实验.数据记录时间前后约20min.重新调节水温燃烧第二个样品.燃烧第一个样品苯甲酸是为求水当量值；第二个是未知样品.两个样品做完后用数据采集程序处理出结果.
注意事项：
1.充氧：氧气钢瓶在开总阀之前要把减压阀关好；第一次充氧约5大气压赶空气；第二次充氧10大气压（充氧不足则燃烧不完全）.
2.在放置温度传感器时要小心,不要碰到金属物体!
3.内筒水温要比外筒水温低0.5-1℃.第二个未知样品要换水,重新调节水温.
4.注意正确应用[温度/温差]切换按钮,置零后别忘了切换回温度显示.
5.实验完毕要把氧气钢瓶总阀关上,排净余气使指针回零后再关好减压阀（若未排净余气,时间长了弹簧表就不准了）.
