【实验一煤的发热量测定】是针对煤炭能源特性的一项基础实验，主要目的是了解和掌握氧弹量热计的工作原理、结构以及操作方法，通过精确测量来测定煤的发热量，这一参数对于锅炉设计和改造具有重要指导意义。在实验过程中，煤的发热量被视为评价煤质的关键指标，它直接影响到锅炉的热效率和物料平衡计算。
**实验关键点：**
1. **称量精度**：实验中使用天平进行精确称量，确保不引入杂质且不损失样品，以保证测量结果的准确性。
2. **充氧过程**：在充氧时需确保氧弹盖旋紧，防止氧气泄漏导致燃烧不完全，影响最终的发热量测定。
**实验原理：**
煤的发热量测定基于燃烧热的原理，通过测量燃烧前后系统温度的升高值来计算每克煤的燃烧热。实验中采用的恒温式热量计，其工作原理是将煤样与氧化剂（通常为高压氧气）在封闭的氧弹中燃烧，燃烧产生的热量主要被水桶中的水吸收，一部分则被氧弹、水桶、搅拌器及温度计等部件吸收。在无外界热交换的情况下，根据热量平衡方程可以计算出煤的发热量。
**量热计的热容量K**：量热计的水当量K表示的是氧弹、水桶等组件的总热容，它反映了系统对温度变化的响应程度。在实验中，通过测量燃烧物质的定容燃烧热Qv，结合其他已知参数，可以计算出K值。
**标准燃烧热**：标准燃烧热是指在标准状态下（通常是1 atm，298 K），1摩尔物质完全燃烧生成指定产物（如CO2和H2O）时的焓变，用△cHmθ表示。
**实验步骤及修正**：
1. **氧弹燃烧**：样品在氧弹中与氧气反应，燃烧放出的热由水吸收并转化为温度升高。
2. **引火丝燃烧热**：引火丝（通常是铁丝或镍丝）用于点燃煤样，其燃烧热也需要考虑在内。
3. **硝酸生成热**：氧气中可能含有的氮气会与氧气反应生成硝酸，这部分热量也需计入。
4. **温度修正**：由于实验过程中内外筒的温差以及传热时间的影响，需要使用瑞芳公式对实际测得的温差进行校正，以获得真实的燃烧热。
通过上述实验步骤和修正，最终可以得到煤的发热量数据，这对于理解和优化煤炭燃烧过程，提高能源利用效率具有重要意义。在实际应用中，这些数据对于工业生产过程的热工计算，如锅炉效率分析、燃料选择等方面都是不可或缺的参考依据。
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