川农环工《物理化学实验报告》

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1、《物理化学实验报告》环工09-2资源环境学院物理化学实验报告报告人：学号：专业：环境工程2009-2班实验同组人：____________指导老师：____________第47页共47页《物理化学实验报告》环工09-2目录实验一、燃烧热的测定…………………………………………………………3实验二、旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数………………………………10实验三、凝固点降低法测定摩尔质量…………………………………………15实验四、原电池电动势的测定…………………………………………………20实验五、溶液吸附法测定比表面……………………………………………

2、…25实验六、粘度法测定水溶性高聚物转化反应的速率常数……………………30实验七、乙醇—乙酸乙酯双液系相图…………………………………………36实验八、摩尔电导的测定………………………………………………………42第47页共47页《物理化学实验报告》环工09-2实验一、燃烧热的测定Ⅰ.目的要求（１）用氧弹热量计测定萘的燃烧热。（２）明确燃烧热的定义，了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别。（３）了解热量计中主要部分的作用，掌握氧弹热量计的实验技术。（４）学会用雷诺图解法校正温度改变值。（５）掌握压片技术，熟悉高压钢瓶的使用方法；学会用精密电子温差测量仪测定温度

3、改变值。II.基本原理1．燃烧与热量根据热化学的定义，燃烧热是指1mol物质完全燃烧时所放出的热量。在恒容条件下测得的燃烧热称为恒容燃烧热（Qv），在恒压条件下测得的燃烧热称为恒压燃烧热（Qp）。△n为反应前后反应物和生成物中气体的物质的量之差，R为气体常数，T为反应时的热力学温度。由上式可知，若测得某物质的Qp或Qv中的任何一个，即可计算出另一个数据。在热化学中，化学反应的热效应（包括燃烧热）通常是用Qp来表示的。本实验测定的是Qv，所以需要通过上式进行计算。2．氧弹量热计图（1）氧弹量热计示意图图（2）氧弹的构造第47页共47页《物理化学实验报告

4、》环工09-21.外筒，通过搅拌器搅拌形成恒温环境；2.绝热定位圈；3.氧弹；4.水桶，用以盛装量热介质；5.电极；6.水桶搅拌器；7.温度传感器探头；8.外筒搅拌器1.氧弹头，既是充气头，又是放气头；2.氧弹盖；3.电极；4.引火丝；5.燃烧杯；第47页共47页《物理化学实验报告》环工09-26.燃烧挡板；7.卡套；8.氧弹体第47页共47页《物理化学实验报告》环工09-2直接测定Qv或Qp的实验方法称为量热法。通常能直接测定的热效应，除了燃烧热外，还有中和热、溶解热、稀释热和物质的比热等。这些热效应的数据，常用于其它热力学量的计算，并对化工设计和

5、实际生产都有重要意义。图（1）是氧弹量热计的结构示意图，这种量热计常用于物质燃烧热的测定。在量热计的外面有一个套壳，套壳有些是恒温的，有些是绝热的。本实验采用外壳等温式量热计。氧弹是一个具有良好密封性能、耐高压、抗腐蚀的不锈钢容器，其结构如图（2）所示。原理：能量守恒定律Q放=Q吸－W样.QV，样/M样－L铁丝.QL,铁丝=（W水C水+C计）△TQL,铁丝=－2.9J/cm3.雷诺温度校正图实际上量热计与周环境的热交换无法完全避免,它对温差的影响可用雷诺(Renolds)温度校正图校正。使水温低于室温10C左右,按实验步骤操作测燃烧热所得的一系列水温

6、和时间关系作图.(p.45)。用微机控制时，初期温度:11个主期温度:22个末期温度:11个(每隔30秒自动记录一个数据)说明p.45雷诺温度校正图，AA’环境与搅拌引起的温升应扣除;CC’由室温升高到最高点，这一段时间内,量热计向环境的热漏造成的温度降低,应计算在内;所以温升为AC。（具体校正过程参阅实验教材）图1-1-2绝热较差时的雷诺校正图图1-1-3绝热良好时的雷诺校正图本实验所用温度计为贝克曼数显温度计，WHR－15微机型氧弹式热量计。III.仪器试剂仪器和药品燃烧热实验装置(氧弹量热计)1套；压片机1台；YCY-4充氧器；氧气钢瓶（附氧气

7、表）1第47页共47页《物理化学实验报告》环工09-2个；SWC—ⅡD精密温度温差仪（或贝克曼温度计）1台（支）；容量瓶（1L）1个；电吹风1个；万用电表1个。苯甲酸（标准量热物质,A.R.）；萘（A.R.）。IV．实验步骤（一）苯甲酸燃烧标定仪器的水当量K1．压片及装样品将量热计及全部附件加以整理并洗净。首先，将量热计及其全部附件加以整理并洗净。然后从盛水桶中取出氧弹，旋下弹头，置于弹头座上，取出燃烧坩埚，用蒸馏水洗净，吹干并准确称重至0.1mg，仍置于弹头的燃烧皿支架7上，从压片机上取下压模，用蒸馏水洗净，吹干。用台天平称取约0.8g(不超过1g

8、)已干燥得苯甲酸，倒入压模中，将压模置于压片机之上，转动旋柄，徐徐加压试样使其成为片状，（不能压得太紧，太紧