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物理化学实验大三上学期

实验一恒温槽

1.实验原理：

恒温槽之所以能维持恒温，主要是依靠恒温控制器来控制恒温槽的热平衡。当恒

温槽因对外散热而使水温降低时，恒温控制器就使恒温槽内的加热器工作，待加

热到所需温度时，它又使加热器停止加热，保持恒定水温。

2.实验仪器：

玻璃恒温水浴

精密数字温度温差仪

3.数据处理：

恒温槽灵敏度te=±（t1-t2）/2（t1为最高温度，t2为最低温度），灵敏度曲线

（温度-时间）

4.课后题：

⑴恒温槽主要由哪几个部分组成，各部分作用是什么？

答：①浴槽：盛装介质②加热器：加热槽內物质③搅拌器：迅速传递热量，使槽

内各部分温度均匀④温度计：观察槽内物质温度⑤感温元件：感应温度，指示加

热器工作⑥温度控制器：温度降低时，指示加热器工作，温度升高时，只是加热

器停止工作。

⑵对于提高恒温槽的灵敏度，可以哪些方面改进？

答：①恒温槽的热容要大些，传热质的热容越大越好。②尽可能加快电热器与接

触温度计间传热的速度，为此要使感温元件的热容尽量小，感温元件与电热器间

距离要近一些，搅拌器效率要高。③做调节温度的加热器功率要小。

⑶如果所需恒定的温度低于室温如何装备恒温槽？

答：通过辅助装置引入低温，如使用冰水混合物冰水浴，或者溶解吸热的盐类盐

水浴冷却（硝铵，镁盐等）

实验二燃烧焓

1实验原理：

将一定量的待测物质在氧弹中完全燃烧，燃烧时放出的热量使热量计本身及氧弹

周围介质的温度升高，通过测定燃烧前后热量计温度的变化值，就可以算出该样

品的燃烧热，其关系式为mQv=C△T-Q点火丝m点火丝。

2仪器与药品：

氧弹热量计压片机精密数字温度温差仪

萘苯甲酸

3数据处理：

雷诺温度校正曲线

将燃烧前后历次观测到的水温记录下来，并作图，连成abcd线。图中b点相当

于开始燃烧之点，c点为观测到的最高温度点，由于热量计与外界的热量交换，

曲线ab及cd常常发生倾斜。取b点所对应的温度T1,c点所对应的温度T2,其

平均温度（T1+T2）/2为T,经过T点作横坐标的平行线TO,与折线abcd相交

于O点，然后过O点作垂直线AB，此线与ab线和cd线的延长线交于E，F

两点，则E点和F点所表示的温度差即为欲求温度的升高值ΔT。EE表示环境

辐射进来的热量所造成热量计温度的升高，这部分必须扣除；而FF表示量热

计向环境辐射出热量而造成热量计温度的降低，因此这部分必须加入。经过这样

校正后的温差表示由于样品燃烧使热量计温度升高的数值。

必须注意，应用这种作图法进行校正时，量热计的温度和外界环境温度不宜相差

太大（最好不超过2～3℃），否则会引起误差。

△cHm=Qp=Qv+RT∑∨B(g)

Qv=(C△T-Q点火丝m点火丝)/m

误差R=|△cHm理论-△cHm实际|/△cHm理论

4.课后题：

⑴说明定容燃烧热和定压燃烧热的差别和相互关系

答：定容燃烧热是在密闭刚性容器里发生的燃烧热，定压燃烧热则是在具有可移

动壁里发生的燃烧热，壁内外压相等，所以燃烧前后其压强不变。一般来说，燃

烧时，会放热，产气，如果是在定容里，那压强就会升高，这会储存一部分能量，

所以释放出来的热就比较少。而定压则不会储存这部分能量，所以会把这部分能

量以做体积功的形式释放出来，因此，量会比较大些。

⑵简述装置氧弹和拆开氧弹的操作过程

答：装氧弹：拧开氧弹盖，将其内壁擦干净，特别是电极下端的不锈钢接柱更应

擦干净。接着小心的将压好的片状试样的点火丝两端分别紧绕在电极的下端，然

后旋紧氧弹盖。

拆开氧弹：首先要把氧弹的出气口打开，放出余气，然后才慢慢旋开盖子。

⑶为什么实验测量得到的温度差值要经过作图法进行校正？

答：量热计热量的散失无法避免，这可以是由于环境向量热计辐射进热量而使其

温度升高，也可以是由于量热计向环