燃烧热的数据处理 物理化学实验.doc

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1、燃烧热的测定 数据处理一．原理1．燃烧和量热根据热化学的定义，1mol物质完全氧化时的反应热称作燃烧热。量热法是热力学的一个基本实验方法。在恒容或恒压条件下，可以分别求恒容燃烧热Qv和恒压燃烧热Qp。由热力学第一定律可知，Qv等于体系内能变化ΔU；Qp等于其焓变ΔH。若把反应气体和生成气体当作理想气体，则它们之间存在如下关系：ΔH=ΔU+Δ(PV)-1Qp=Qv+ΔnRT-2式中，Δn为反应前后反应物和生成物的物质的量之差；R为气体常数；T为反应时的热力学温度。2．氧弹热量计氧弹热量计的基本原理是能量守恒定律

2、。样品完全燃烧所释放的热使氧弹和周围介质温度升高。测量温度变化值，就可以求出恒容燃烧热。w样/M*Qv–l*Ql=(w水C水+C计)ΔT-3式中，w样和M分别为样品的质量和摩尔质量；样品的恒容燃烧热为Qv；l和Ql是引燃铁丝的长度和单位长度燃烧热，w水和C水是以水为测量介质时，水的质量和比热容；C计称为热量计的水当量，即除水之外，热量计升高一摄氏度所需的热量；ΔT为样品燃烧前后水温的变化值。 二．数据处理打开Excel2000，在第一行输入时间，第二行输入温度（包括初期，主期，末期）。输入完毕后，选定所有数据

3、，选“插入”中的“图表”，或单击工具栏中的“图表”符号。出现一个对话框，选择“标准类型”中的“XY散点图”，在出现的对话框上选择下图的第一行第二个，即带点的曲线图，再单击“完成”即可。在另两行分别输入所有时间和室温，输入完毕后，选定所有数据，选“插入”中的“图表”，或单击工具栏中的“图表”符号。出现一个对话框，选择“标准类型”中的“XY散点图”，在出现的对话框上选择下图的第二行第二个，即不带点的折线图，再单击“完成”，得到一条直线。在图空白处右击，选择“复制”，再在第一个图的空白处右击，选择“粘贴”。利用网格

4、线求出交点的横坐标X1。用上述方法做出直线Y=X1，再粘贴到图中。同法做出主期最高和最低温度的直线，粘贴到图中。直线一律用虚线表示。再分别选择初期和末期温度及对应时间，选择“插入”中的“图表”，出现一个对话框，选择“标准类型”中的“XY散点图”，单击“完成”。出现一个图表。在图中右击，选择“添加趋势线”，出现一个对话框，其中“类型”可以选择趋势线的类型，选用“线性”，单击完成。用虚线表示，复制并粘贴到主图中。选择“趋势线格式”，在“趋势线格式”中的“选项”里选择“前推”或“后移”多少个单位，到两条趋势线与直线

5、Y=X1相交为止。从图上求出两交点的纵坐标，相减得到差值ΔT。在图表空白处右击，选择“图表选项”，可以标出图表名称以及坐标轴代表的含义和单位，还可以选择网格线的格式。在两个坐标轴附近右击，可以调节坐标轴的刻度，字体大小等。由于比较简单，在这里不详细介绍了。将ΔT代入公式3，求出水的热当量。以下为实验数据及图：时间（分）00.511.522.533.544.555.5温度（摄氏度）27.52327.52427.52127.52327.51927.51827.51727.51927.51927.51927.757

6、28.63766.577.588.599.51010.51111.51212.529.06229.22829.30629.35829.38829.41429.42929.44329.44929.45529.46129.46229.4629.4621313.51414.51515.51616.51717.529.4629.46129.46129.46229.46129.45729.45429.45529.45229.451 同法做出萘的温度校正图求出ΔT，代入公式3求出萘的恒容燃烧热Qv。利用公式1和2求出Qp

7、。下面是数据及做出的图：时间（分）00.511.522.533.544.555.56温度（摄氏度）30.22930.22930.22830.22430.22330.22330.22230.22330.2230.22130.21930.44631.1796.577.588.599.51010.51111.51212.51331.72531.94832.04432.09132.12332.14432.15832.16332.16632.16832.17132.16832.17132.16813.51414.515

8、15.51616.51732.16832.16532.16732.16132.15432.15632.15332.147 本实验的处理最难的地方在绘制温度校正图，用计算机比手工绘制误差小，速度快，省时省力。