物理化学实验报告
(20学年第二学期)
班      级                       
学      号                       
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年  月  日                       
燃烧热的测定
一、目的与要求
1.用氧弹热量计测定奈的燃烧热,了解并掌握热量计的构造、原理和利用方式;
2.明确燃烧热的概念,了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的不同及彼此关系;
3.学会用雷诺图解法校正温度改变值。
二、实验原理(绘制装置图)
在恒容条件下测得的燃烧热称为恒容燃烧热(Qv), 其值等于这个进程的内能转变(ΔU)
        Qv = – MCVΔT/m
在恒压条件下测得的燃烧热称为恒压燃烧热(Qp),其值等于这个进程的热焓转变(ΔH)
       Qp = Q + ΔnRT 在略去体系与环境的热互换的前提下,体系的热平衡关系为
 Qv =  –M[(WC水+ C体系)ΔT–QaLa]/m                      (1)
        令 k = WC水+ C体系,则
        则Qv = – M( kΔT – QaLa)/M                              (2)
其中:M为燃烧物质的摩尔质量;m为燃烧物质的质量;Qv 为物质的定容燃烧热; ΔT为燃烧反映前后体系的真实差;W为水的质量;C水为水的比热容;C体系为量热计的水氧弹,水桶,贝克曼温度计,搅拌器的热容;Qa为点火丝;La为点火丝长度。
在已知苯甲酸燃烧热值的情况下,咱们通过实验可测出k的大小,用一样的方式咱们就可以够测出萘的燃烧热值Qv
三、实验步骤
1.样品处置:别离称取苯甲酸, 萘。压片后精准称量,并置于坩埚中。
2.氧弹内安装:置氧弹盖于氧弹支架上,取已知质量的点火丝固定在两电极间,并是点火丝与坩埚中样品接触,盖上氧弹盖,必然要上紧弹盖。
3.氧弹充气:将充氧器阀口接在氧弹顶进气阀上,按下充气手柄(必然要按紧,使充氧器阀口牢牢扣住进气阀)。
4.总装:首先开启控制器电源,向桶内注入2.7kg水,再放置氧弹于其中,以后盖好量热计盖并插入热电阻温度计。
5.测量工作
(1)开启搅拌器,搅拌3分钟,使体系达温度平衡,[恢复],使计数时间归零。
(2)前期测量:每半分读取温度一次,共10次以后快速同时按[点火][复位]键。
(3)主期测量:接上测量,每半分读取温度一次,直至温度开始下降。
(4)末期测量:按下[复位]键,接上测量,每半分读取温度一次,共10次。
(5)清理工作:掏出氧弹,用放气阀压于氧弹顶上,下压放气;打开氧弹掏出未燃烧的燃烧丝量取其长度;清洗整理仪器。
四、数据记录及处置
1.原始数据黏贴处
2. 雷诺曲线(用坐标纸绘制)
3.数据处置与误差分析
二组分固-液相图的绘制
一、实验目的及要求
1.用热分析法测绘Sn-Bi二元合金相图;
2.掌握热分析法的测量技术。
二、实验原理(绘制装置图)
用来表示多相体系的温度、压力与体系中各组分的状态、组成之间关系的平面图形称为相图。二组分固-液相图是描述体系温度与二组分组成之间关系的图形。由于固液相变体系属凝聚体系,一般视为不受压力影响,因此在绘制相图时不考虑压力因素。
若二组分体系的两个组分在固相完全不溶,在液相可完全互溶,一般具有简单低共熔点,其相图具有比较简单的形式。按照相律,对于具有简单低共熔点的二组分体系,其相图可分为三个区域,即液相区、固液共存区和固相区。绘制相图时,按照不同组成样品的相变温度(即凝固点)绘制出这三个区域的交壤限—液相线,即图1b)中的T1ET2E,并出低共熔点E所处的温度和液相组成。
步冷曲线法又称热分析法,是绘制相图的大体方式之一。它是将某种组成的样品加热至全数熔融,再均速冷却,测定冷却进程中样品的温度时间关系,即步冷曲线。按照步冷曲
线上的温度转折点取得该组成的相变点温度。
步冷曲线有三种形式,别离如图1a)中的abc三条曲线。a曲线是纯物质A的步冷曲线。在冷却进程中,当体系温度抵达A物质凝固点时,开始析出固体,所释放的熔化热抵消了体系的散热,使步冷曲线上出现一个平台,平台的温度即为A物质的凝固点。纯B步冷曲线e的形状与此相似。
三、实验步骤
    1.将装有样品的坩埚放在电炉加热,待样品全数溶化后,将温度计插入样品中继续加热至高于所测温度20℃;
2.从电路上将坩埚取下,待温度下降至所测温度上线开始计时,且每隔测读一次温度,直至所测温度下线;
3.按照所测数据绘制步冷曲线和金属相图。
4.温度测定范围:
    100%锡和100%铋:350~200℃,    70%锡:300℃~120℃,  42%锡:200℃~120℃
四、数据记录及处置
1.原始数据黏贴
2.利用所得数据绘制步冷曲线和BiSn二组分体系的相图,并注出相图中各区域的相平衡,从相图上出BiSn系统的低共熔温度和低共熔点混合物的组成。(用坐标纸绘制)
液体饱和蒸气压的测定
【目的要求】
1.明确纯液体饱和蒸汽压的概念和气液平衡的概念,理解纯液体饱和蒸汽压与温度的关系。
2.用静态法测定不同温度下环己烷的饱和蒸汽压。
3.学会用图解法求被测液体在实验温度范围内的平均摩尔汽化热与正常沸点。
【实验原理】
液体的饱和蒸气压与温度的关系用克劳修斯-克拉贝龙方程式表示:
式中P为纯液体在温度T时的饱和蒸汽压,T为热力学温度,ΔHm为液体的摩尔汽化热,R为气体常数。若是温度转变范围不大,ΔHm可视为常数,当做平均摩尔汽化热,将上式积分得:
㏒P=-+A
式中A为积分常数,故上式可知,在必然范围内,测定不同温度下的饱和蒸汽压,以㏒P
作图,可得一直线,而由直线的斜率可以求出是温度范围的液体平均摩尔汽化热
ΔH化学实验报告m
【仪器试剂
蒸汽压测定装置    1套                  电加热器  1只
真空泵            1台                  温度计(℃及1℃)  各1只