1. 弹式热量计是等容还是等压的
在燃烧热的测定实验中以下因素容易造成误差:
(1)样品压片过程中混入污染物、称重后 脱落、造成称重误差;
(2)如果样品燃烧后残留了不易观测到的试样残留物、而又把它当作没有残 留完全充分燃烧处理数据,势必造成较大误差;
(3) 搅拌器功率较大,搅拌器不断引进的能量形成 误差;
(4)热量计的绝热性能应该良好,如果存在有热漏,漏入的热量造成误差;
(5)数据处理中 用直接测量的温差当成真实温差进行计算;
2. 弹式热量计所测得的热量是恒容热效应
燃烧热就是一MOL物质完全燃烧产生稳定氧化物放出的热量。一般用氧弹热量计测定有机物燃烧热的方法。 有机物的燃烧热△cHm是指1摩尔的有机物在P时完全燃烧所放出的热量,通常称燃烧热.燃烧产物指定该化合物中C变为CO2(g),H变为H2O(l),S变为SO2(g),N变为N2(g),Cl变为HCl(aq),金属都成为游离状态. 燃烧热的测定,除了有其实际应用价值外,还可用来求算化合物的生成热,化学反应的反应热和键能等. 量热方法是热力学的一个基本实验方法.热量有Qp和Qv之分.用氧弹热量计测得的是恒容燃烧热Qv;从手册上查到的燃烧热数值都是在298.15K,101.325kPa条件下,即标准摩尔燃烧焓,属于恒压燃烧热Qp.由热力学第一定律可知,Qv=△U;Qp=△H.若把参加反应的气体和反应生成的气体都作为理想气体处理,则它们之间存在以下关系: △H=△U+△(PV)Qp=Qv+△nRT 式中,△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为反应的热力学温度.
3. 弹式热量计是定容吗
当只做体积功的化学反应在密封的容器中进行时,反应体系的体积不变,即体积变化量为零(ΔV=0),所以体积功也为零(W=-pΔV=0)。
依照热力学第一定律,此时体系的热力学能ΔU变化:ΔU=Q+W=Qv-pΔV=Qv上式中:Qv为定容热,下标的V表示体积不变,其物理意义是:在定容只做体积功而不做其它功的条件下,系统热力学能的改变量在数值上等于定容热。
4. 弹式热量计恒容
国家标准局1987-03-30 批准1988-02-01 实施
本标准规定了煤的高位发热量的测定方法和低位发热量的计算方法,适用于泥炭、褐煤、烟煤、无烟煤和炭质页岩的发热量测定。
1 定义
1.1 热量单位
热量的单位为J〔焦(耳)〕。1J〔焦(耳)〕=1N·m(牛顿·米)=107erg(尔格)。我国过去惯用的热量单位为20℃卡,以下简称卡(cal)。
1cal(20℃)=4.1816J。
1.2 发热量的表示方法
发热量测定结果以kJ/g(千焦/克)或MJ/kg(兆焦/千克)表示。
1.2.1 弹筒发热量
在氧弹中,在有过剩的氧的情况下〔氧气初始压力2.6~3.0MPa(26~30atm)〕,燃烧单位质量的试样所产生的热量称为弹筒发热量。燃烧产物为二氧化碳、硫酸、硝酸、呈液态的水和固态的灰。
注:任何物质(包括煤)的燃烧热,随燃烧产物的最终温度而改变,温度越高,燃烧热越低。因此,一个严密的发热量定义,应对烧烧产物的温度有所规定。但在实际测定发热量时,由于具体条件的限制,把终点温度限定在一个特定的温度或一个很窄的范围内都是不现实的。温度每升高1K,煤和苯甲酸的燃烧热约降低0.4~1.3J/g。当按规定在相近的温度下标定热容量和测定发热量时,温度对燃烧热的影响可近于完全抵销,而无需加以考虑。
1.2.2 恒容高位发热量
煤在工业装置的实际燃烧中,硫只生成二氧化硫,氮则成为游离氮,这是同氧弹中的情况不同的。由弹筒发热量减掉稀硫酸生成热和二氧化硫生成热之差以及稀硝酸的生成热,得出的就是高位发热量。因为弹筒发热量的测定是在恒定容积(即弹筒的容积)下进行的,由此算出的高位发热量也相应地称为恒容高位发热量,它比工业上的恒压(即大气压力)状态下的发热量约低8~16J/g,一般可忽略不计。
1.2.3 恒容低位发热量
工业燃烧与氧弹中燃烧的另一个不同的条件是:在前一情况下全部水(包括燃烧生成的水和煤中原有的水)呈蒸汽状态随燃烧废气排出,在后一情况下水蒸气凝结成液32313133353236313431303231363533e58685e5aeb931333332626639体。由恒容高位发热量减掉水的蒸发热,得出的就是恒容低位发热量。
1.3 热容量
量热系统在试验条件下温度上升1K 所需的热量称为热量计的热容量,习惯上也叫做水当量,以J/K(或cal/℃)表示。
2 试验室条件
2.1 试验室应设在一单独房间,不得在同一房间内同时进行其他试验项目。
2.2 室温应尽量保持恒定,每次测定室温变化不应超过1K,通常室温以不超出15~35℃范围为宜。
2.3 室内应无强烈的空气对流,因此不应有强烈的热源和风扇等,试验过程中应避免开启门窗。
2.4 实验室最好朝北,以避免阳光照射,否则热量计应放在不受阳光直射的地方。
5. 弹式量热计是定压还是定容
一、性质不同1、定容比热:在物体体积不变的情况下,单位质量的某种物质温度升高1K(开尔文)所需吸收的热量。2、定压比热:在压强不变的情况下,单位质量的某种物质温度升高1K所需吸收的热量。
二、符号不同1、定容比热:该种物质的“定容比热容”以符号Cv表示,国际单位是:J/(kg·K)。2、定压比热:用符号Cp表示,国际制单位是:J/(kg·K)。三、表达式不同1、定容比热:qv uCy=dT=7C(T,v)2、定压比热:ōqCp STP。根据热力学第一定律的能量方程式及比含的全微分关系,可得出定压比热容的表示式为:OhCp OT理想气体的定压比热容可表示为:Oh dhCp0=OT dT即在任何过程中,单位质量的理想气体的温度升高1K时比热力学能增加的数值等于其定压比热容的值,而比恰增加的数值即等于其定压比热容的值。