应用化学实习.DOC

朝陽科技大學應用化學系 100學年度應用化學實驗報告 實驗 三 燃燒熱之測定與應用 實驗日期 民國101年 06 月 6 日 溫 度 ： ?℃ 壓 力 ： mmHg 第 八 組 姓 名 學 號 負 責 分 工 1.王靜淯 9819039 2.林盈婷 9819055 3.陳志良 9819119 繳 交 日 期 繳 交 記 錄 評 分 預習報告 結果報告 預報 1、實驗目的： 使用彈卡計於定容程序學習如何以苯甲酸校正彈卡計之熱容量及測定(一) 蔗糖之燃燒熱，並換算其生成熱(二)萘與薁之燃燒熱比較異構物的穩定性。 2、現象與定義： 2-1、何謂燃燒熱？寫下有機物質(僅含C, H之化合物)燃燒反應的通式。 一莫耳物質完全燃燒產生液態水及二氧化碳氣體所放出的熱量稱為該物質之燃燒熱(ΔHC)。 2-2、寫下苯甲酸、蔗糖及萘燃燒反應之反應式。 苯甲酸燃燒反應之反應式： 蔗糖燃燒反應之反應式： 萘燃燒反應之反應式： 2-3、何謂彈卡計？有何功用？基本構造為何？ a、主要用於測定物質的燃燒熱。 b、可於定容程序下檢測待測物之燃燒熱。 c、右圖(A)為彈卡計主機，圖(B)為彈卡計中之燃燒器。圖(C)為燃燒器之內部構造。 2-4、如何使用苯甲酸校正彈卡計之熱容量？其目的為何？ 由文獻可得知苯甲酸之燃燒熱為-771.2Kcal/mole，故可用來測定彈卡 計之熱容量(CV)，後再置入樣品，根據燃燒後溫度變化推算樣品燃燒所 釋放的熱量。 q=CvΔT C卡計=qv(已知樣品)/ ΔT1 Qv(樣品)=-ΔU=C卡計 ×ΔT2 2-5、簡述如何由燃燒熱推算有機化合物之生成熱？ ΔHc=-530.61Kcal/mole 可直接由燃燒熱直接計算有機物之生成熱 ΔHc=[3ΔHf(CO2)+4ΔHf(H2O)]-[ΔHf(C3H8)+5ΔHf(O2)] 2-6、簡述如何根據燃燒熱判定同分異構物之穩定性？ 由同分異構物之燃燒熱比較燃燒熱較高者結構較不穩定。 2-7、整理測量燃燒熱所需之公式及計算流程。 ΔUtotal=0=ΔUreaction+q q=CvΔT C卡計=qv(已知樣品)/ ΔT1 Qv(樣品)=-ΔU=C卡計 ×ΔT2 ΔH=ΔU+Δ(PV)= ΔU+Δ(nRT) ΔHc=ΔE+RTΔνgas 3、測量與操作： 3-1、彈卡計之操作步驟 註1. 苯甲酸 蔗糖 萘 薁 藥品克數 0.8g 0.8g 0.5g 0.5g 插入點火電線，並調整位置以免攪拌器產生楸結，蓋上卡計上蓋 (攪拌器與溫度計需浸入水中) 觀察彈卡計中水溫度每10秒的變化計算物質燃燒所放之熱量。 以定量瓶取2L的水倒入彈卡計中之鋼槽(盡量避免水花濺起誤差須在±0.5ml內) 將裝置好的燃燒器之彈頭放入燃燒器中(需小心避免引線接觸壁面) 裝置後鎖緊並打入氧氣至28atm 秤取適當重量的sample(註1.)壓錠後置入引燃皿中並以秤過重 的鐵絲作為燃燒引線(引線兩端不可接觸引燃皿) 將彈卡計電源開啟，並開啟氧氣鋼瓶至一定壓力下 附錄