燃烧热的测定_燃烧热测定
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燃烧热的测定
四、实验步骤
1、熟悉整个实验流程,了解量热计点火流程和温差仪使用方法。
2、量热计比热容测定(即测量水当量)
(1)压片:
在托盘天平上粗略称取0.9 g左右的苯甲酸,在压片机中压成片状。不要过于用力,也不要太松。样片压得太紧,点火时不易全部燃烧;压得太松,样品容易脱落,且充氧气时样品上的粉末会被吹散。将样品在干净的滤纸上轻击二、三次(样品仍应保持块状),再用分析天平准确称量(小数点后应有四位有效数字),记录质量。
(2)装样:
拧开氧弹盖,将氧弹内壁擦干净,取一根燃烧丝准确测量其长度并记录,然后将燃烧丝两端分别固定在两根电极上,中部缠可绕在圆珠笔芯等上使其旋为螺纹状,贴紧样品苯甲酸(燃烧丝与坩埚壁不能相碰)。按图5.2将铁丝两端固定在氧弹电极上。铁丝与药片充分接触,但与燃烧皿切不可相碰,以免造成短路。在弹杯中注入10ml水,把弹头放入弹杯中,用手拧紧。用万用电表检查两极间电阻值,一般不应大于10 Ω,保证线路连接良好。
图5.2 氧弹内部示意图
1—电极;2—燃烧皿;3—铁丝;4—药片
(3)充氧气: 首先顺次打开氧气钢瓶总阀门和减压阀门,开始先充入少量氧气(约0.5MPa),然后将氧弹中的氧气放掉,借以赶出氧弹中的空气,再向氧弹中充入约2Mpa的氧气(勿超过2.5 MPa)。关闭氧气瓶总阀门,放掉氧气表中的余气。再次用万用表检查两电极间的电阻。如阻值过大,可能是电极与弹壁短路,则应放出氧气,开盖检查并连接好后重新充气,待用。(4)调节水温 将热量计夹套内注满水, 用温差测量仪测定夹套水温,待温度稳定后记录其温度值。先在水桶中调节自来水的温度低于夹套水温1.0 °C左右,再用大容量瓶(1L)准确量取已被调好水温的自来水3 L于内桶中,再将氧弹放入,水面刚好盖过氧弹。如氧弹有气泡逸出,说明氧弹漏气,寻找原因并排除。将两根电极线一端插入氧弹两电极上,另一端插入点火输出孔,电极线嵌入桶盖的槽中,缓缓盖上盖子,注意观察使搅拌器不与氧弹相碰。同时将温差测量仪探头从夹套中取出,擦干后插入内筒水中。在面板上按下搅拌按钮,开始搅拌。(5)点火
开启SHR-15恒温式热量计的电源开关,点火指示灯亮,开启搅拌开关,进行搅拌。水温基本稳定后,将温差仪“采零”并“锁定”。待温度稳定后,设置蜂鸣60秒一次,每隔60秒记录一次温差值(精确至±0.002℃),直至连续10次水温有规律微小变化。设置蜂鸣15秒一次,按下“点火”按钮,此时点火指示灯灭,停顿一会点火指示灯又亮,直到燃烧丝烧断,点火指示灯才灭。氧弹内样品一经燃烧,水温很快上升,点火成功。每隔15秒,记录一次温差值,直至两次读数差值小于0.005℃,设置蜂鸣60秒一次,每隔60秒记录一次温差值(精确至±0.002℃),连续读10个点,实验结束。
注意:水温没有上升,说明点火失败,首先看温度传感器位置是否正确。其次应关闭电源,取出氧弹,放出氧气,仔细检查加热丝及连接线,找出原因并排除。(6)校验
实验停止后,关闭电源,将传感器放入外筒。取出氧弹,放出氧弹内的余气。旋下氧弹盖,测量燃烧后残丝长度并检查样品燃烧情况。样品没完全燃烧,实验失败,须重做;反之,说明实验成功。
3、测待测物的燃烧热
粗略称取1.5 g左右蔗糖,压片后精确称重(注意压片机的清洗,不可混入苯甲酸),同法进行上述实验操作一次。