燃烧热的测定（华南师范大学物化实验）

则萘的恒压摩尔燃烧热Qp，m=Qv，m+ΔnRT，已知该反应是在21.6℃（即294.75K）条件下进行的，代入数据，可得

Qp,m=-5592.285KJ·mol-1-2×8.3145Pa·m3·mol-1·K-1×294.75K=-5597.19KJ·mol-1

即可得

5.4计算298.15K时的

Cp，m（C10H6,s）/(J·mol-1·K-1)

142.2 由基尔霍夫定律

表4.相关参数说明

Cp，m（O2,g）Cp，m（H2O,l）

-1-1

/(J·mol·K) /(J·mol-1·K-1)

29.36 75.30

Cp，m（CO2,g）/(J·mol-1·K-1)

37.13

代入数据，求得298.15K时，萘的燃烧热为

5.5误差分析

本实验测得298.15K时，萘的燃烧热为与查得的文献值

，

相比，相对误差为8.59%。

使用氧弹卡计测量燃烧热的实验，是先通过测定卡计的热容C，再根据能量守恒定律去求得萘的燃烧热。这在原理上是绝对正确的，但是我们的实验环境毕竟不是理想状态，由此将会产生种种误差。虽然氧弹卡计采取了多种措施来保证热量能够在最大程度上传给体系，而尽量不与环境进行热交换，但是热漏还是无法避免。我们通过雷诺校正后，可以得到校正后的温度差，一定程度上降低了误差。由于技术限制，我们只能通过手工绘图的方法来求得校正值，对于同一组数据，由不同的人来校正，可能会得到不同的校正值。最好的办法应该是使用数据处理软件，求得较为精准的校正值。

在时间允许的情况下，应该做多次测定求平均值，可以在最大的程度上减少误差。假若得到多组结果相近的数据，甚至能进一步说明实验结果的准确性和增加说服力。

六、讨论与思考

6.1点火失败的原因

在实验过程中，连续四次遇到了点火失败情况，直到第五次测定才点火成功。从氧弹中取出压片，经观察发现，均是点火丝燃断变黑，导致样品燃烧失败。这

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可能是点火丝受到扭折或断裂，或药片脱离点火丝调入燃烧皿底部，或点火丝上部分相连形成短路。这都跟我们的压片操作有很大的关系。样品的量必须合适，压片松紧适合，不能压坏点火丝。

除了人为操作的因素外，影响点火的因素主要是点火电流和点火电极间点火丝电阻的大小。点火电流过低，电极间点火丝的电阻过大，则点火时间过长甚至不着火，给测定带来误差。点火电流过高，电极间点火丝电阻过小，容易造成点火丝瞬间被燃断而压片不着火。 6.2实验的改进

采用氧弹卡计进行燃烧热的测定，原理是将一定量的待测物质放在氧弹中通过点火丝引燃并完全燃烧。样品在燃烧过程中会放出大量热量，使氧弹外面的水温度升高。通过测定反应前后水的温度边或，根据能量守恒定律，即可求得待测样品的燃烧热。但是该发宁存在着成功率低，实验时间长的缺点。查找相关文献，可以通过改变压片模式来克服点火方式不理想的缺陷，采用单双股燃烧挂片法代替单股绕线挂片法，使用铂金电阻温度传感器代替贝克曼温度计，改变点火丝的悬挂方式等来优化燃烧热的测定实验。

除上述的优化手段外，还可以控制点火电流强度，选择与点火丝相适应的点火强度，一方面，消除了电流强度过小时，点火丝不能在短时间内燃烧而引起的点火器短路现象。另一方面，克服了当点火电流强度过大时，点火丝迅速烧断，样品来不及引燃的问题。第二是改变点火方式，用助燃式点火代替传统的直燃式点火。本实验中是将点火丝压制在压片中点火，但这种样品填充方式常会造成点火失败。第三，可以增加样品的使用量，是的压片燃烧放出的热量远远大于点火丝燃烧时所放出的热量，可以在很大程度上提到实验的精确度。

七、参考文献

[1]何广平，南俊民等.物理化学实验[M].北京:化学工业出版社，2008,134-139. [2]李恩博. 燃烧热测定实验的改进[J]. 河北北方学院学报，2009,25（1）：32-35.

[3]王新红，戴兢陶等. 燃烧热测定实验的改进措施[J]. 实验室研究与探索，2012,31（7）：236-237,261. [4]王多才，左相文. 固体物质燃烧热测定中影响点火因素的研究[J]. 四窜师范学院学报，1995,16（4）：383-386

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