物化實(shí)驗(yàn)報(bào)告：燃燒熱的測(cè)定-苯甲酸-萘(文件)
【正文】 先已燃燒的事故。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。反應(yīng)熱中ΔH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ΔH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。(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。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(dòng)記錄溫度，精密度可達(dá)104~105K。室內(nèi)禁止使用各種熱源，如電爐、火爐、暖氣等。最適宜的溫度是20177。長(zhǎng)期不使用時(shí)應(yīng)將水倒掉。試樣在氧彈中燃燒產(chǎn)生的壓力可達(dá)14MPa，長(zhǎng)期使用，可能引起彈壁的腐蝕，減少其強(qiáng)度。③充足氧(2MPa)并保證氧彈不漏氧，保證充分燃燒。原因?yàn)椋孩偃绻鞘褂煤銐喝紵椒ǎ托枰幸粋€(gè)無摩擦的活塞，這是機(jī)械摩擦的理想境界，是做不到的；②做燃燒熱實(shí)驗(yàn)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——“氧氣”的壓力（或濃度）達(dá)到高壓，會(huì)造成燃燒不完全，帶來實(shí)驗(yàn)測(cè)定的實(shí)驗(yàn)誤差。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。④氧彈內(nèi)可能存在少量空氣，空氣中N2的氧化會(huì)產(chǎn)生熱效應(yīng)。產(chǎn)生誤差的原因除了儀器誤差之外，主要還有以下幾個(gè)方面：①使用雷諾圖解法時(shí)，要做切線，切線分別表示正常溫度上升和量熱系統(tǒng)溫度降低，切線擬合的結(jié)果對(duì)ΔT的影響很大，此次實(shí)驗(yàn)結(jié)果很大程度上取決于這一步數(shù)據(jù)處理。m點(diǎn)火絲＝ 103103 ＝ kJQV，m＝（C△T QV點(diǎn)火線2＝ kJ/℃③計(jì)算萘的恒容摩爾燃燒熱QV，m根據(jù)公式：nQV＝C△T QV點(diǎn)火線苯甲酸的燃燒反應(yīng)方程式為：根據(jù)基爾霍夫定律：∴ΔCp，m ＝7Cp，m（CO2,g）＋3Cp，m（H2O,l）－Cp，m（苯甲酸,s）－Cp，m（O2,g）＝ J/mol?K∴ ℃ 時(shí)苯甲酸的燃燒焓為：△cHm（℃）＝△cHm（℃）+△Cp△T ＝＋()103 ＝ kJ/mol則：苯甲酸的恒容摩爾燃燒熱為：QV ＝ △cUm＝△cHm－ RT∑BVB(g) ＝－(7－) 103 ＝ kJ/mol又：nQV＝C△T QV點(diǎn)火線③每次實(shí)驗(yàn)前均應(yīng)稱量坩堝。二、萘的恒容燃燒熱的測(cè)定，重復(fù)上述步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄燃燒過程中溫度隨時(shí)間變化的數(shù)據(jù)。min1后，改為1min計(jì)時(shí)，在記錄溫度讀數(shù)至少10min，關(guān)閉電源。加大點(diǎn)火電流使點(diǎn)火指示燈熄滅，樣品燃燒。接好電路，計(jì)時(shí)開關(guān)指向“1分”，點(diǎn)火開關(guān)到向“振動(dòng)”，開啟電源。把盛有苯甲酸片的坩堝放于氧彈內(nèi)的坩堝架上，連接好點(diǎn)火絲和助燃棉線。CC’表示卡計(jì)向環(huán)境輻射出熱量和攪拌而造成卡計(jì)溫度的降低，因此，需要加上，由此可見，AC兩點(diǎn)的溫度差是客觀地表示了由于樣品燃燒使卡計(jì)溫度升高的數(shù)值有時(shí)卡計(jì)的絕熱情況良好，熱漏小，而攪拌器功率大，不斷稍微引進(jìn)熱量，使得燃燒后的最高點(diǎn)不出現(xiàn)，如圖213，這種情況下DT仍可以按同法校正之。 雷諾校正：消除體系與環(huán)境間存在熱交換造成的對(duì)體系溫度變化的影響。 圖 1 氧彈量熱計(jì)構(gòu)造示意圖圖 2 氧彈構(gòu)造示意圖 氧彈 1－厚壁圓筒；2－彈蓋內(nèi)水桶（量熱容器） 3－螺帽； 4－進(jìn)氣孔電極
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