要测量某种物质燃烧是放出的热量
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发布时间：2022-05-02 10:07
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热心网友
时间：2022-06-19 04:25
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）。
热心网友
时间：2022-06-19 04:25
本仪器的热容量为14000～15000J/℃，适用于以热量计氧弹法测定不含水的石油产品（汽油、喷气燃料、柴油和燃料油等）以及煤炭、焦炭、石蜡、垃圾、树叶等可燃性物质的发热量的测定。
弹热值的测定是在氧弹中有过剩氧的情况下，按规定条件燃烧单位重量的试样所产生的热量，称为弹热值（以J/g或kJ/kg表示）。
量热仪热容量的测定采用在氧弹中燃烧一定量的标准苯甲酸，测量由其燃烧所产生的热量而引起热量计系统温度变化的方法来确定量热仪的热容量，即热量计系统温度升高1℃所需的热量（J），在数值上等于量热仪的热容量（J/℃）。
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