1、在本实验装置中哪些是系统?哪些是环境?系统与环境通过哪些方式进行热交换?如何进行校正?
答:原则上讲,系统与环境的划分是任意的,但在本实验中,燃烧反应放热使量热计温度升高,通过测量量热计的温度变化值求算反应放出的热量。因此,可以把量热计的内筒部分(包括反应物质、氧弹、水等)作为系统,这是一个近似的绝热系统。而外筒及其它部分为环境。
系统与环境主要通过以下方式进行热交换:
(1)热传导。为了减少内筒向外筒传递热量,在内筒底部安装了绝热支架。
(2)热辐射。为了减少热辐射,量热计壁采取高度抛光。
(3)空气对流。为了减少空气对流,量热计和套壳间设置一层档屏。
(4)接受环境的功。如搅拌器的搅拌等。
尽管如此,热量的散失仍然无法完全避免,交换的方式可以是由于环境向量热计的内筒辐射进热量而使测量值偏高,也可以是由于量热计的内筒向外界辐射出热量而使测量值偏低,因此燃烧前后温度的变化值不能直接准确测量,而必须经过作图法进行校正。
2、说明恒压热
与恒容热
的区别与联系。
答:恒压热Qp是在恒温恒压下系统与环境之间交换的热量,而QV是在恒温容下系统与环境之间交换的热量。两者的关系为:
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式中
。即Δn是化学反应计量方程式中所有气体物质的化学计量数之和(反应物νB为负值)。
3、使用氧气要注意哪些问题?
答:使用氧气时要注意以下几点:
(1)钢瓶要远高温热源或火源,应放置在阴凉干燥处。
(2)搬运钢瓶时要轻、稳、并带上保护罩。
(3)严禁有机物沾污钢瓶,发现漏气现象要及时处理。
(4)开启气阀时不能对准人。
(5)掌握氧气表的正确使用方法。
4、搅拌太慢或太快有何影响?
答:搅拌速率太慢或太快都可能对实验结果产生影响。若搅拌速率过慢,搅拌效果不好,测量温度不准;太快时,温度上升,也使测量结果不准。
5、在燃烧焓测定实验中,哪些因素容易造成误差?
答:造成实验误差的原因主要有以下几点:
(1)样品称量不准;
(2)燃烧不完全;
(3)用苯甲酸标定和测量萘燃烧的两次实验过程中,测量条件没有保持一致,如用水量、水温等。
(4)因系统与环境之间存在着不可避免的热交换,造成的温度测量的误差。
(5)作图法校正温差的不准确。