燃燒熱測定實驗裝置圖

1. 在燃燒熱裝置中,為什麼實驗測量到的溫度差值經過作圖法校正

熱量的散失是無法完全避免的，這可以是環境相量熱計輻射進熱量而使其溫度甚高，也可以是有量熱計向環境輻射放熱量而是量熱計的溫度降低，因此燃燒前後的溫度變化值不能直接准確地測量，而必須經過作圖法進行校正。

2. 在燃燒熱的測定實驗中，那些是體系，哪些是環境實驗過程中有無熱損耗

有。體系：內筒水，氧彈，溫度計，內筒攪拌器。環境：外筒水。

燃燒熱是1摩爾物質專完全燃燒時所放出的熱量。屬在恆容條件下測得的燃燒熱為恆容燃燒熱（ov），恆容燃燒熱這個過程的內能變化（δu）。在恆壓條件下測得的燃燒熱為恆壓燃燒熱（qp），恆壓燃燒熱等於這個過程的熱焓變化（δh）。

熱量的散失仍然無法完全避免，這可以是同於環境向量熱計輻射進熱量而使其溫度升高，也可以是由於量熱計向環境輻射出熱量而使量熱計的溫度降低。因此燃燒前後溫度的變化值不能直接准確測量，而必須經過作圖法進行校正。

(2)燃燒熱測定實驗裝置圖擴展閱讀：

注意事項：

數據處理中用雷諾法校正溫差，觀測燃燒前後的一系列水溫和時間的觀測值誤差，造成校正曲線的不準確，從開始燃燒到溫度上升至室溫這一段時間△t1內，由環境輻射和攪拌引進的能量所造成的升溫,故應予扣除。

由室溫升到最高點這一段時間△t2內，熱量計向環境的熱漏造成的溫度降低，計算時必須考慮在內扣除不合適會造成誤差。

3. 要測量某種物質燃燒是放出的熱量

燃燒熱的測定

燃燒熱是指1mol物質完全燃燒時的熱效應，是熱化學中重要的基本數據。

燃燒熱可在恆容或恆壓情況下測定。由熱力學第一定律可知：在不做非膨脹功情況下，恆容反應熱QV＝ΔU，恆壓反應熱Qp＝ΔH。在氧彈式量熱計中所測燃燒熱為QV，而一般熱化學計算用的值為Qp，這兩者可通過下式進行換算：

Qp＝QV＋ΔnRT

在盛有定量水的容器中，放入內裝有一定量樣品和氧氣的密閉氧彈，然後使樣品完全燃燒，放出的熱量通過氧彈傳給水及儀器，引起溫度升高。氧彈量熱計的基本原理是能量守恆定律，測量介質在燃燒前後溫度的變化值，則恆容燃燒熱為：

QV＝（M/m）·W·(t終－t始)

式中：W為樣品燃燒放熱使水及儀器每升高1℃所需的熱量，稱為水當量。

水當量的求法是用已知燃燒熱的物質(如本實驗用苯甲酸)放在量熱計中燃燒，測定其始、終態溫度。一般來說，對不同樣品，只要每次的水量相同，水當量就是定值。

熱化學實驗常用的量熱計有兩種：一種是絕熱式氧彈量熱儀，裝置中有溫度控制系統，在實驗過程中，環境與實驗體系的溫度始終相同或始終略低0.3℃，熱損失可以降低到極微小程度，可以直接測出初溫和最高溫度；另一種為環境恆溫量熱儀，量熱計的最外層是溫度恆定的水夾套，實驗體系與環境之間有熱交換，因此需由溫度——時間曲線（即雷諾曲線)校正後進行確定初溫和最高溫度。

我們物理化學實驗室所用的量熱計是環境恆溫式量熱計。其實驗裝置如下圖所示。

HR—15型恆溫式量熱儀：

用途：主要用於煤炭、石油、食品、木材、炸葯等物質發熱量的測定。凡是生產使用可燃物質的企業和大專院校、科研及軍工等部門都需要測定可燃物的發熱量，以科研實驗數據說明可燃物質的主要質量標准。

熱容量約10450J/℃（或：水當量W在-14450J/℃左右）

鋼彈（氧彈）容量300ml

真空度13.33Pa

充氧壓力2.942kPa

耐壓性能9.807kPa

內筒水容量約3.3升

實驗過程：

1.樣品壓片；氧彈充足氧；量熱計內筒調水溫；裝好氧彈...[詳細見教材...]相關課件

2.打開燃燒熱數據採集程序；待其水溫穩定幾min，點火；若溫度明顯上升，是點火成功；從微機屏幕上看溫度線變化，到溫度不再升高，幾min後即可停止實驗。數據記錄時間前後約20min。重新調節水溫燃燒第二個樣品。燃燒第一個樣品苯甲酸是為求水當量值；第二個是未知樣品。兩個樣品做完後用數據採集程序處理出結果。

注意事項：

1.充氧：氧氣鋼瓶在開總閥之前要把減壓閥關好；第一次充氧約5大氣壓趕空氣；第二次充氧10大氣壓（充氧不足則燃燒不完全）。

2.在放置溫度感測器時要小心，不要碰到金屬物體！

3.內筒水溫要比外筒水溫低0.5-1℃。第二個未知樣品要換水,重新調節水溫。

4.注意正確應用[溫度/溫差]切換按鈕，置零後別忘了切換回溫度顯示。

5.實驗完畢要把氧氣鋼瓶總閥關上，排凈余氣使指針回零後再關好減壓閥（若未排凈余氣，時間長了彈簧表就不準了）。