燃烧热的的测定
一、实验目的
1．通过萘和蔗糖的燃烧热的测定，掌握有关热化学实验的一般知识和测量技术。了解氧弹式热计的原理、构造和使用方法。
2．了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别和相互关系。 3．学会应用图解法校正温度改变值。
二、实验原理
燃烧热是指1mol物质完全燃烧时所放出的热量，在恒容条件下测得的燃烧热为恒容燃烧热(QV)，恒压条件下测得燃烧热为恒压燃烧热(
Qp)。若把参加反应的气体和生成气体视为理想气体，则
Qp?QV??nRT。若测得Qp或QV中的任一个，就可根据此式乘出另一
个。化学反应热效应（包括燃烧热）常用恒压热效应（Qp）表示。
在盛有定量水的容器中，放入装有一定量样品和样体的密闭氧弹，然后使样品完全燃烧，放出热量使水和仪器升温，若仪器中水量为W(g)，仪器热容W?，燃烧前后温度为t0和tn，则m(g)物质燃烧热
QV?(Cw?w')t(n?t0)。若水的比热容C＝1。摩尔质量为M的物质。其
摩尔燃烧热为QV??M(W?W?)(tmn?t0)，热容W?可用已知燃烧热的标准
物质（苯甲酸，QV＝26.434J?g?1）来标定。将其放入量热计中，燃烧测其始末速度，求W?。一般因每次水量相同，可作为一个定量W来处理。QMV?W(tmn?t0)
三．实验步骤
1热容W?的测定
1）检查压片用的钢模，用电子天平称约0.8g苯甲酸，倒入模具，讲样品压片，除去样品表面碎屑，取一段棉线，在精密天平上分别称量样品和棉线的质量，并记录。
2）拧开氧弹盖，擦净内壁及电极接线柱，用万用表检查两电极是
了解燃烧热的定义，水当量的含义。
压片要压实，
注意不要混用压片机。
否通路，将称好的棉线绕加热丝两圈后放入坩埚底部，并将样品片压，在棉线上旋紧弹盖，并再次检查电极是否通路，将氧弹放在充氧架上，拉动扳手充氧。充毕，再次检查电极。
3）将氧弹放入热量计内桶，称取适量水，倒入量热计内桶，水量以没氧弹盖为宜，接好电极，盖上盖子，打开搅拌开关，开始微机操作。
用洁净的小烧杯于电子天平上称量2.0g固体NaOH，加水使之溶解，转移至500mL细口瓶中，充分摇匀，用橡皮塞塞好，贴上标签备用。
2．物质燃烧热的测定
（1）蔗糖燃烧热测定，称取0.6g蔗糖代替苯甲酸，操作同上。 （2）萘燃烧热的测定，称取1.2g萘代替蔗糖，操作同上。 3.实验数据
样品重量(g) 主期温升(k) 外桶温度(℃) 主期初始温度(℃) 主期终止温度(℃) 20℃仪器热容量（MJ/k） 苯甲酸 0.8450 2.379 24.420 23.700 26.079 9.269 蔗糖 1.1911 2.110 24.537 23.768 25.878 16.572 萘 0.5933 2.565 24.597 23.701 26.266 40.602 装样前后必须
要测试氧弹是否通路，否则无法进行实验。
每个样品测试完后，内筒的水需要更换，水需要称量。
国际冷却常数K:0.0036/min 国际综合常数A:-0.00158k/min 水量：2473.65g
四．实验数据处理（列出详细计算步骤）
（1）由标准物苯甲酸求出水当量
由M苯甲酸=122.12g/mol 得
(tn?t0)=2.379K m=0.8450g 所以：W?=9269J/k
由QV??Mm(W?W?)(tn?t0)得 Qvm?26434?0.8450?122.122.379?122.2?9389 J/K
W?W??(t0?tn)M
（2）写出萘的燃烧反应式，并求出萘的恒容燃烧热和恒压燃烧热。
C10H8(S)+12O2(9 ) 10CO2(9)+4H2O(l)
QV?MmW(tn?t0)?128.180.5933?9389?(26.266?23.701)?5202.986 (KJ/mol)
299.416?296.851Qp?Qv??nRT?5202.986?2?8.314?2?1000?5198.029 (KJ/mol)
（3）写出蔗糖的燃烧反应式，并求出蔗糖的恒容燃烧热和恒压燃烧热。
C10H8(S)+12O2(9 ) 10CO2(9)+4H2O(l)
QM2.30V?W(tmn?t0)?34?9389?(25.878?23.768)?5693.2531.1911(KJ/mol)
Qp?Qv??nRT?5693.253?0?RT?5693.253(KJ/mol)
（4）实验结论
该实验通过测水温的温度变化来计算物质，吸收的热量，求出燃烧热。实验结果在误差范围内。
（5）实验误差分析
蔗糖标准燃烧焓值为：5645KJ·mol-1 萘标准燃烧焓值为：5157KJ·mol-1 蔗糖燃烧热相对误差：
Qr实测?Qr4981459?4973196?100%??100%?0.17%Q
R实测4973196萘燃烧热相对误差：
Qr实测?Qr5694845?5670627?100%??100%?0.43%QR实测5670627
强调实验报告书写：格式规范、字迹工整、实验数据不得涂改、要有误差分析。
液体饱和蒸气压的测定——静态压
一、实验目的
1．了解用静态法（也称等位法）测定异丙醇在不同温度下饱和蒸气压的原理，进一步明确纯液体饱和蒸气压与温度的关心。
2．掌握真空泵的使用方法。
3．学会用图解法求所测温度范围内的平均摩尔汽化热及正常沸点。
二、实验原理
一定温度下，在一真空密闭容器中，液体的蒸发很快与蒸气凝结达到动态平衡，即蒸气分子向液面凝结和液体分子从表面逃逸的速率相等。此时，液面上的蒸气压力就是液体在此温度的饱和蒸气压。液体的饱和蒸气压与温度的同向变化。当蒸气压与外界压力相等时，液体便沸腾。外压不同时，液体的沸点也不同。通常把外压为101325Pa时沸腾的温度定为液体的正常沸点。液体的饱和蒸气压与温度的关系可用克劳修斯－克拉贝龙方程式来表示：
dlnp??HmdTRT2
式中T－热力学温度(K)；p－液体在温度T时的饱和蒸气压；?Hm-液体摩尔汽化热(kJ/mol)；R－气体常数。
当温度在较小范围内变化时，可把?Hm看作常数，当做平均摩尔汽化热，将上式积分得lgp???Hm?A2.303RT，中A－积分常数，与压力p
的单位有关。
由上式可知，在一定范围内，测定不同温度下的饱和蒸气压，以lgp对1/T作图，可得一直线，而由直线的斜率可求出实验温度范围的液体平均摩尔汽化热。
静态发测液体的饱和蒸气压时调节外压，以液体的蒸气压求出外压，就能直接得到该温度下的饱和蒸气压。
三、实验步骤
1.装样
从等位计R处注入异丙醇液体，使A球中装有2/3的液体，U形管B的双臂大部分有液体。 2. 检漏
将装有液体的等位计接好，打开冷却水，关闭活塞H、G，打开真空
理论上了解液
体饱和蒸气压和温度的关系——克劳修斯－克拉贝龙方程。
泵抽气系统。打开活塞G，从低真空泵测压仪上显示压差位4000~5300Pa，关闭活塞G，注意观察压力测量仪的数字变化，如果系统漏气，则压力量仪的显示数值逐渐变小，这时应分段认真检查，寻找漏气部位，设法消除。
调节恒温槽至所需温度后，打开活塞G，缓慢抽气，使A球中的液体溶解的空气和A、B空间内的空气通过B管中的液体排出，抽气若干分钟后，当气泡呈长柱形时，关闭活塞G。停止抽真空，调节H，使空气缓慢进入测量系统，直到B管中的双液面等高。待压力稳定后，从低真空测压仪上读取数据，用上述方法测定6个不同温度时的异丙醇的蒸气压(每个温度间隔为5K)在实验开始时，从气压计读取测定时的大气压。
原始记录
温度/℃ 25 30 35 40 45 50 压p1/KPa 92.0 90.9 88.7 85.8 81.5 76.7 强 p2/KPa 91.8 90.7 88.5 85.7 81.4 76.3 大气压强/kPa 100.02 100.02 100.00 99.98 99.95 99.91
四、实验数据处理(详细列出计算步骤)
(1)实验数据处理。
t/ T/ 1/T/ E1/ E2/ E/ p'/ p/ ℃ K K-1 kPa kPa kPa kPa kPa lgp 25 298.15 3.354×10-3 92.0 91.8 91.9 100.02 8.12 0.91 30 303.15 3.299×10-3 90.7 90.9 90.8 100.02 9.22 0.965 35 308.15 3.245×10-3 88.7 88.5 88.6 100.00 11.40 1.057 40 313.15 3.193×10-3 85.8 85.7 85.75 99.98 14.23 1.153 45 318.15 3.143×10-3 81.4 81.5 81.45 99.95 18.5 1.267 50 323.15 3.095×10-3 76.3 76.7 76.5 99.91 23.41 1.369 (2)以蒸气压p对温度T作图，在图上均取8个点，并列出相应表格，绘制lgp~1/T图。
T/K 298.15 303.15 308.15 313.15 318.15 323.15 322.58 303.03 注意抽真空的
方法，别忘记读空气大气压。
实验过程中，一定要严格控制温度的准确性。