第一篇:無機化學測定實驗報告
無機化學測定實驗報告
實驗名稱:室溫:氣壓:
年級組姓名實驗室指導教師日期 基本原理(簡述):
數據記錄和結果處理:
問題和討論
附注:
指導教師簽名
第二篇:無機化學預習實驗報告
無機化學預習實驗報告
實驗名稱:室溫:氣壓:
年級組姓名實驗室指導教師日期 實驗目的:
實驗原理:
實驗試劑及產物物理常數:
實驗步驟:
實驗結果:
注意事項:
指導教師簽名
第三篇:測定選擇反應時實驗報告
測定選擇反應時實驗報告
1、計算左右手及兩手的平均選擇反應時。
左右手平均選擇反應時 左手
右手
雙手
2、試分析選擇反應時是否受左右手的影響? 姓
名
學
號
專
業
年
紀
班
級
試驗時間
第四篇:燃燒熱測定實驗報告
浙江萬里學院生物與環境學院
化學工程實驗技術實驗報告
實驗名稱:燃燒熱的測定 姓名
成績
班級
學號
同組姓名
實驗日期
指導教師簽字
批改日期
****年**月**日
一、
實驗預習(30 分)
1. 實驗裝置預習(10 分)_____年____月____日 指導教師______(簽字)成績
2. 實驗仿真預習(10 分)_____年____月____日 指導教師______(簽字)成績
3. 預習報告(10 分)
指導教師______(簽字)成績
(1)
實驗目的 1.用氧彈量熱計測定蔗糖的燃燒熱。
2.掌握恒壓燃燒熱與恒容燃燒熱的概念及兩者關系。
3.了解氧彈量熱計的主要結構功能與作用;掌握氧彈量熱計的實驗操作技術。
4.學會用雷諾圖解法校正溫度變化。
(2)
實驗原理 一、燃燒與量熱:標準燃燒熱的定義是:在溫度 T、參加反應各物質均處標準態下,一摩爾β相的物質 B 在純氧中完全燃燒時所放出的熱量。所謂完全燃燒,即組成反應物的各元素,在經過燃燒反應后,必須呈顯本元素的最高化合價。如 C 經燃燒反應后,變成 CO 不能認為是完全燃燒。只有在變成 CO2 時,方可認為是完全燃燒。
由熱力學第一定律,恒容過程的熱效應 Qv,即ΔU。恒壓過程的熱效應 Qp,即ΔH。它們之間的相互關系如下:
或
其中Δn 為反前后氣態物質的物質的量之差。R 為氣體常數。T 為反應的絕對溫度。
二、氧彈熱量計:根據能量守恒原理,物質燃燒放出的熱量全部被氧彈及周圍的介質(本實驗為 2000 毫升水)等所吸收,得到溫度的變化為ΔT,所以氧彈量熱計的熱容為:
TV l mQTQCV?? ????98.5 9.2卡 式中:m 為苯甲酸的質量(準確到 1×10-5 克)
l 為燃燒掉的鐵絲的長度(cm)
2.9 為每厘米鐵絲燃燒放出的熱量單位(J·cm-1)
V 為滴定燃燒后氧彈內的洗滌液所用的 0.1mol·L-3 的 NaOH 溶液的體積 三、用雷諾作圖法校正ΔT:盡管在儀器上進行了各種改進,但在實驗過程中仍不可避免環境與體系間的熱量傳遞。這種傳遞使得我們不能準確地由溫差測定儀上讀出由于燃燒反應所引起的溫升ΔT。而用雷諾作圖法進行溫度校正,能較好地解決這一問題。
圖 1 絕熱較差時的雷諾校正圖
圖 2 絕熱良好時的雷諾校正圖
(3)
實驗裝置與流程:將燃燒熱實驗的主要設備、儀器和儀表等按編號順序添入圖下面相應位置:
1. 氧彈
2. 數字溫差測量儀
3. 盛水桶
4. 擋板
5. 水箱
6. 攪拌器
1. 彈體
2.氧彈蓋
3. 套殼
4. 進氣閥
5. 排氣孔
6.氧彈頭
7. 坩堝
8. 電極
9. 火焰擋板
10. 電極(4)
簡述實驗所需測定參數及其測定方法:
1、樣品壓片,2、裝置氧彈,
3.燃燒和測量溫差:
(1)打開測熱控制器與計算機,(2)將內筒放在外筒隔熱支架上,然后將氧彈座套在已經裝好試樣、充好氧氣的氧彈上,用專用提手將氧彈平穩放入內筒中。用容量瓶準確量取 2000ml 已調好溫度的水,置于內筒中,并檢查氧彈的氣密性。(3)打開量熱應用軟件,進入程序操作階段。(4)按計算機提示進行實驗,并記錄實驗數據。(5)測試完畢,取出氧彈,打開放氣閥,排出廢氣,旋開氧彈蓋,觀察燃燒是否完全,如有黑色殘渣,則證明燃燒不完全,實驗需重新進行。如燃燒完全,量取剩余的鐵絲長度,根據公式計算 C 卡的值。
(5)
實驗操作要點:
1、按規定量用臺稱稱取樣品,壓片后用電子天平精確稱取樣品質量。
用 1000ml 的容量瓶準確量取 2000ml 蒸餾水。
2、點火絲中間繞成螺旋形,兩端與氧彈的兩極連接牢固,切忌點火絲與坩堝接觸。
3、氧彈充完氣后必須用肥皂水檢漏,如果漏氣,則放氧后,查明原因,再重新充氣。
4、每壓一次片后,都要用酒精棉球將壓片機的模具徹底清洗一次。
5、做完實驗后,必須將壓片機與氧彈先用蒸餾水清洗,再用酒精棉球擦洗
二、實驗操作及原始數據表(20 分)
1.實驗數據:
苯甲酸 反應前期(1 次/min)
反應中期(1 次/15s)
反應后期(1 次/30s 時間 溫度 時間 溫度 時間 溫度 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 16.004 15.998 15.997 15.996 15.996 15.995 15.994 15.992 15.9911’40” 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
15.981 17.971 18.168 18.37 18.427 18.46 18.48 18.491 18.495 18.496 18.494 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 18.489 18.484 18.479 18.472 18.466 18.459 18.452 18.444 18.437 18.43
原始數據記錄:
燃燒絲長 30
cm; 苯甲酸樣品重
0.9580
g; 剩余燃燒絲長
13.1
cm; 水溫
15.759
℃。
指導教師______(簽字)成績
混合物(麥芽糖∶苯甲酸
1∶1)反應前期(1 次/min)
反應中期(1 次/15s)
反應后期(1 次/30s 時間 溫度 時間 溫度 時間 溫度 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1’40” 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
14.889 16.39 16.61 16.684 16.726 16.751 16.767 16.776 16.78 16.783 16.783 16.783 16.78 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
原始數據記錄:
燃燒絲長
cm; 樣品重
0.9137
g; 剩余燃燒絲長
18.15
cm; 水溫 15.18
℃。
指導教師______(簽字)成績
三、數據處理結果(30 分)
1.由實驗數據用雷諾校正作圖分別求出苯甲酸、樣品燃燒前后的 t 始 和 t 終
15.51616.51717.51818.5190 5 10 15 20溫度/ ℃t/min苯甲酸雷諾校正圖系列1 y =-0.001x + 16R2 = 0.955415.9915.99115.99215.99315.99415.99515.99615.99715.99815.9990 2 4 6 8 10溫度/ ℃t/min系列1線性(系列1)
y =-0.0134x + 18.671R2 = 0.996318.4218.4318.4418.4518.4618.4718.4818.4918.50 5 10 15 20溫度/ ℃t/min系列1線性(系列1)T=(15.981+18.496)/2=17.239 ℃ t=(17.239-3.018)/1.4014=10.148 min T1=-0.001*10.148+16=15.990 ℃ T2=-0.0134*10.148+18.671=18.535 ℃
T2-T1=2.545 ℃ 14.51515.51616.5170 1 2 3 4 5T/ ℃t/min混合物雷諾校正圖系列1
y =-0.012x + 16.833R2 = 116.779516.7816.780516.78116.781516.78216.782516.78316.78354.15 4.2 4.25 4.3 4.35 4.4 4.45T/ ℃t/min系列1線性(系列1)T=(14.889+16.783)/2=15.836 ℃ t=(15.836-14.625)/1.057=1.146 min T1=14.889
℃ T2=-0.012*1.146+16.833=16.819 ℃
T2-T1=1.93 ℃
ΔT 苯甲酸 =
2.545 ℃
ΔT 樣品 =1.93 ℃
2.由苯甲酸數據求出量熱計當量 C
m 苯甲酸=1.4977-0.5397=0.9580 g Q =26460 J·g-1 l=30-13.1=16.9cm ΔT 苯甲酸= 2.545 ℃
TV l mQTQCV?? ????98.5 9.2卡=545.298.5 9.16 9.2 26460 9580.0 V ? ? ? ?=9979.446+2.350V
3.求出樣品的燃燒熱 Q V,換算成 Q p
l=6.85cm
m 樣品=1.5474-0.5400=1.0074g 待測物質的摩爾質量待測物質的質量卡待測物MmV l T CQ V ?? ? ??98.5 9.2)(= 2)12.122 32.360(0074.15.98V-2.545 2.350V)+(9979.446 ???=6.0767
J
四、思考題 題(20 分)
1、在本實驗的裝置中哪部分是燃燒反應體系?燃燒反應體系的溫度和溫度變化能否被測定?為什么? 答:在本實驗裝置中,氧彈的內部是被測物質的燃燒空間,也就是燃燒反應體系。由于做燃燒實驗時要在氧彈中充入高壓的氧氣,燃燒瞬間將產生高溫,這樣就無法將溫度計(或溫差計)直接插入到高壓氧彈中或者因為溫度計無法承受高壓或高溫,另外溫度計是玻璃或金屬外殼,在氧彈外面也無法與氧彈緊密接觸,或者有的溫度計(如熱電偶)達不到測量精度,所以很難對燃燒反應體系進行溫度或溫度差的測量。
2、在本實驗的裝置中哪部分是測量體系?測量體系的溫度和溫度變化能否被測定?為什么? 答:由于不能直接對燃燒反應體系進行溫度或溫度差測量,因此就需要將燃燒反應體系(氧彈)放入到一種可以進行溫度或溫度差測量的介質中去,構成比燃燒反應體系大的測量體系。在本實驗的裝置中,盛水桶、2000ml 水(剛好可以淹沒氧彈)和氧彈三部分組成了測量體系,溫度計可以插入到水中并與水緊密接觸,不需要承受高壓和高溫,這樣可以根據測量體系的溫度變化去推斷燃燒反應進行所放出的熱量。
3、在本實驗中采用的是恒容方法先測量恒容燃燒熱,然后再換算得到恒壓燃燒熱。為什么本實驗中不直接使用恒壓方法來測量恒壓燃燒熱? 答:①如果是使用恒壓燃燒方法,就需要有一個無摩擦的活塞,這是機械摩擦的理想境界,是做不到的;②做燃燒熱實驗需要盡可能達到完全燃燒,恒壓燃燒方法難于使另一反應物——“氧氣”的壓力(或濃度)達到高壓,會造成燃燒不完全,帶來實驗測定的實驗誤差。
4.苯甲酸物質在本實驗中起到什么作用? 答:熱量交換很難測量,溫度或溫度變化卻很容易測量。本實驗中采用標準物質標定法,根據能量守恒原理,標準物質苯甲酸燃燒放出的熱量全部被氧彈及周圍的介質等吸收,使得測量體系的溫度變化,標定出氧彈卡計的熱容。再進行奈的燃燒熱測量和計算。
5.恒壓燃燒熱與恒容燃燒熱有什么樣的關系? 答:Qp=Qv+Δn(RT)
Qp:恒壓燃燒熱;Qv:恒溶燃燒;Δn:反應前后氣態物質的量之差;T 為環境(外夾套)的溫度。
第五篇:燃燒熱測定,實驗報告
20XX 報 告 匯 編 Compilation of reports
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燃燒熱的測定 一、實驗目的 ? 使用氧彈式量熱計測定固體有機物質(萘)的恒容燃燒熱,并由此求算其摩爾燃燒熱。
? 了解氧彈式量熱計的結構及各部分作用,掌握氧彈式量熱計的使用方法,熟悉貝克曼溫度計的調節和使用方法 ? 掌握恒容燃燒熱和恒壓燃燒熱的差異和相互換算 二、實驗原理 焓 摩爾燃燒焓 ? ?cHm
恒容燃燒熱 QV ? ?rHm = Qp
? ?rUm = QV 對于單位燃燒反應,氣相視為理想氣體 ? ?cHm = QV +? ? ? ? BRT =
QV + △ n(g)RT 氧彈中 放熱(樣品、點火絲)=吸熱(水 水、氧彈、量熱計、溫度計)待測物質
QV -摩爾恒容燃燒熱
Mx -摩爾質量 ? ? -點火絲熱值
bx -所耗點火絲質量 q -助燃棉線熱值
cx -所耗棉線質量 K -氧彈量熱計常數
? ?Tx -體系溫度改變值
xV x x xxWQ(x)+ εb +qc = KΔTM
報告文檔·借鑒學習word 可編輯·實用文檔 三、儀器及設備 標準物質:苯甲酸
待測物質:萘 氧彈式量熱計
-恒熱夾套
2彈 -氧彈 3 -量器 熱容器 4片 -絕熱墊片 5 -隔熱蓋蓋板-馬達 7,10 -攪拌器 8 -伯克曼溫度計 9 -讀數放大鏡 11 -振動器12 -溫度計
報告文檔·借鑒學習word 可編輯·實用文檔 四、實驗步驟 1.量熱計常數 K 的測定(1)苯甲酸約 1.0g,壓片,中部系一已知質量棉線,稱取潔凈坩堝放量 置樣片前后質量 W1 和 和 W2(2)把盛有苯甲酸片的坩堝放于氧彈內的坩堝架上,連接好點火絲和助燃棉線(3)蓋好氧彈,與減壓閥相連,充氣到彈內壓力為 1.2MPa 為止(4)把氧彈放入量熱容器中,加入 3000ml 水(5)調節貝克曼溫度計,水銀球應在氧彈高度約 1/2 處(6)接好電路,計時開關指向“1 分”,點火開關到向“ 振動”,開啟電約 源。約 10min 后,若溫度變化均勻,開始讀取溫度。讀數前 5s 振動隔 器自動振動,兩次振動間隔 1min,每次振動結束讀數。
(7)在第 10min 讀數后按下“ 點火” 開關,同時將計時開關倒向“ 半分”,點火指示燈亮。加大點火電流使點火指示燈熄滅,樣品燃燒。燈滅時讀取溫度。
(8)溫度變化率降為 0.05 °C·min-1 后,改為 1min 計時,在記錄溫度少 讀數至少 10min,關閉電源。先取出貝克曼溫度計,再取氧彈,旋松放氣口排除廢氣。
(9)稱量剩余點火絲質量。清洗氧彈內部及 坩堝。
實驗步驟 2.萘的恒容燃燒熱的測定
取萘 0.6g 壓片,重復上述步驟進行實驗,記錄燃燒過程中溫度
報告文檔·借鑒學習word 可編輯·實用文檔 隨時間變化的數據 注意 1.為避免腐蝕,必須清洗氧彈 2.點火成敗是實驗關鍵。應仔細安裝點火絲和坩堝。點火絲不應與彈體內壁接觸,坩堝支持架不應與另一電極接觸。
3.每次實驗前均應稱量坩堝 數據記錄和處理 1.記錄室溫、大氣壓、樣品質量(W2 -W1)和剩余燃燒絲質量 2.列表記錄溫度隨時間變化數據 3.畫出雷諾圖進行溫度讀數校正,求出在絕熱條件下的真實溫度改值 變值 ? ?Te 和 和 ? ?Tx 4.計算量熱計常數 K 5.計算萘的恒容燃燒熱 QV 6.計算萘的摩爾燃燒焓 ? ?cHm,并與文獻值比較
報告文檔·借鑒學習word 可編輯·實用文檔
報告文檔·借鑒學習word 可編輯·實用文檔
由圖得:苯甲酸 *t=1.7K
萘*t=2.9K,苯甲酸恒容摩爾燃燒熱為-3228kj/mol 再由
和 K=n1C1+C 熱量計的 K=18.9KJ/K ? ?rUm 萘 = QV=-10022.4KJ/mol
xV x x xxWQ(x)+ εb +qc = KΔTM
報告文檔·借鑒學習word 可編輯·實用文檔 五、思考題;1.加入內筒中水的溫度為什么要選擇比外筒水溫低?低多少合適?為什么? 2.在燃燒熱測定實驗中,哪些是體系?哪些是環境?有無熱交換?這些熱交換對實驗結果有何影響? 3.在燃燒熱測定的實驗中,哪些因素容易造成實驗誤差?如何提高實驗的準確度? ①檢驗多功能控制器數顯讀數是否穩定。熟習壓片和氧彈裝樣操作,量熱計安裝注意探頭不得碰彎,溫度與溫差的切換功能鍵鈕,報時及燈閃爍提示功能等。
②干燥恒重苯甲酸(0.9~1.2g)和萘(0.6~0.8g)壓片,注意緊實度,分析天平稱樣。③容量瓶量取 3000mL 水,調節水溫低于室溫 1K。
④量取兩根 10 厘米點火絲,中段在原珠筆蕊上繞幾圈。燃燒絲縛緊使接觸電阻盡可能小。氧彈充氧注意小動作緩緩旋開減壓閥。
⑤氧彈內預滴 10mL 水,促產物凝聚成硝酸。
(1)實驗關鍵:點火成功、試樣完全燃燒是實驗成敗關鍵,可以考慮以下幾項技術措施:
①試樣應進行磨細、烘干、干燥器恒重等前處理,潮濕樣品不易燃燒且有誤差。
壓片緊實度:一般硬到表面有較細密的光潔度,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。
②點火絲與電極接觸電阻要盡可能小,注意電極松動和鐵絲碰杯短路問題。
報告文檔·借鑒學習word 可編輯·實用文檔 ③充足氧(2MPa)并保證氧彈不漏氧,保證充分燃燒。燃燒不完全,還時常形 成灰白相間如散棉絮狀。
④注意點火前才將二電極插上氧彈再按點火鈕,否則因儀器未設互鎖功能,極易發生(按攪拌鈕或置 0 時)誤點火,樣品先已燃燒的事故。
(2)氧彈內預滴幾滴水,使氧彈為水汽飽和,燃燒后氣態水易凝結為液態水。
試樣在氧彈中燃燒產生的壓力可達 14MPa,長期使用,可能引起彈壁的腐蝕,減少其強度。故氧彈應定期進行 20MPa 水壓檢查,每年一次。
氧彈、量熱容器、攪拌器等,在使用完畢后,應用干布擦去水跡,保持表面清潔干燥。恒溫外套(即外筒)內的水,應采用軟水。長期不使用時應將水倒掉。
氧彈以及氧氣通過的各個部件,各聯接部分不允許有油污,更不允許使用潤滑油,在必須潤滑時,可用少量的甘油。
5℃。每次測定時室溫變化不得大于 1℃。因此。室內禁止使用各種熱源,如電爐、火爐、暖氣等。?(3)儀器應置放在不受陽光直射的單獨一間試驗室內進行工作。室內溫度和濕度應盡可能變化小。最適宜的溫度是 20
5K。國產型號為半自動 HR—15A(B)數顯微機型或 WHR—15 全自動微機型氧彈式熱量計。進入了全面啟用電腦處理數據的新時代。?4~10?(4)如用貝克曼溫度計,其調節可以歸納為倒立連接、設定溫
報告文檔·借鑒學習word 可編輯·實用文檔 度、正立震斷和校驗四步,注意別讓水銀過多地流向彎曲貯管,導致因水銀重而在正立時,玻管擴張處掛不住。也絕不允許放在電爐上烤等驟冷驟熱情況出現。在精密的測量中,應進行貝克曼溫度計的校正。改進后的本實驗普遍采用熱敏電阻溫度計、鉑電阻溫度計或者熱電堆等,相應配以電橋、指示 mV 值,實際已轉換為溫度(數顯溫度計)的儀器,能自動記錄溫度,精密度可達 10(5)苯甲酸和萘燃燒產物的熱容差別因為產物量小而儀器熱容的基數相對較大而可以忽略。
(6)量熱方法和儀器多種多樣,可參閱復旦大學物理化學實驗教材。量熱法廣泛用來測量各種反應熱如相變熱等。本實驗裝置除可用作測定各種有機物質、燃料、谷物等固體、液體物質的燃燒熱外,還可以研究物質在充入其它氣體時反應熱效應的變化情況。