一个物体燃烧放出的热量是如何测出来的

发布时间: 2023-09-03 15:01:37 来源: 励志妙语 栏目: 经典文章 点击: 106

测量食物燃烧放出的热量时为什么要乘以水的体积啊?在测量食物燃烧放出的热量时,我们经常使用卡路里计表来计算食物的热量。卡路里计表是...

一个物体燃烧放出的热量是如何测出来的

测量食物燃烧放出的热量时为什么要乘以水的体积啊?

在测量食物燃烧放出的热量时,我们经常使用卡路里计表来计算食物的热量。卡路里计表是基于量热法进行测量的,它是通过测量物质在氧气中燃烧所放出的热量来计算热量的。

实际上,热量是通过热的传导、对流和辐射传递给周围物体的,而体积是我们测量液体的一个参数。在经过燃烧实验后,我们将产生的热量传递给周围物体(通常是通过加热水来实现),并通过测量水的温度变化来计算热量的大小。

我们需要使用水的体积来计算热量是因为水是一种良好的传热介质,通常可以作为测量热量的介质。而在实验中,我们需要知道用于加热水的热量大小,并且需要考虑到水的温度变化,因此我们将产生的热量传递给水后,通过测量水的温度变化来计算热量,而通常情况下,我们也需要知道所用水的体积以便计算热量大小。


                                   

总之,通过乘以水的体积,我们可以计算出热量的大小,并且也可以对实验中用于加热水的热量进行准确的计算。当然,为了保证实验的准确性,我们还需要控制实验环境的各种因素以避免实验误差。

食物的热量是怎么测算出来的?

实际上,食品热量有参考价值,但是和生理消耗产生的真正热效应并不对应。食物的热量是这么来的,通过氧弹燃烧法分别测定几个生理学上认为是供能营养素的燃烧值(淀粉或寡糖、脂肪及脂肪酸、蛋白质及氨基酸),然后测定食物中各个营养素的含量,再把这些燃烧热值换算进去。
氧弹大概是这么个结构:
把要燃烧的东西称量好放进去,里面压入足够多的氧气后用电火花点燃待测物,通过系统温度升高而推算出燃烧放热多少。其实绝大多数的有机物都可以燃烧放热,但并不是每种化合物都能提供给身体日常需要的热量,而且在代谢的过程中有些化合物的终产物和氧弹燃烧也不太一样,比如蛋白质或者氨基酸在氧弹中归宿是氮气或者少量氮氧化物,身体最后排出的是尿素之类的氨态氮,所以要有换算的过程。
实际上,食品热量有参考价值,但是和生理消耗产生的真正热效应并不对应。食物的热量是这么来的,通过氧弹燃烧法分别测定几个生理学上认为是供能营养素的燃烧值(淀粉或寡糖、脂肪及脂肪酸、蛋白质及氨基酸),然后测定食物中各个营养素的含量,再把这些燃烧热值换算进去。
氧弹大概是这么个结构:
把要燃烧的东西称量好放进去,里面压入足够多的氧气后用电火花点燃待测物,通过系统温度升高而推算出燃烧放热多少。其实绝大多数的有机物都可以燃烧放热,但并不是每种化合物都能提供给身体日常需要的热量,而且在代谢的过程中有些化合物的终产物和氧弹燃烧也不太一样,比如蛋白质或者氨基酸在氧弹中归宿是氮气或者少量氮氧化物,身体最后排出的是尿素之类的氨态氮,所以要有换算的过程。

如何测定食物的热量

食物热量计算方法

一般由食物成分表可以查的,也可用测热器进行精确测量,将被测样品放入测热器燃烧室完全燃烧,用水吸收释放出的全部能量.在常压下一毫升水升高一度,需要吸收4.187焦耳,记录水质量和水温变化,对应换算。

食品样品热量定义为:1ml(质量为1g)受热时每升高1摄氏度所需热量为4.817焦耳。[1] 

①主食类:如米饭、稀饭、面条,假若用 80 大卡为一个计算单位,日常生活中常用的普通大小的碗装1/4 碗饭、半碗稀饭或半碗面条的热量就相当于80 大卡。

②肉类、豆腐、鸡蛋:37 克瘦肉和20 克肥肉都是80 大卡。125 克的奶类、两小茶匙或半汤匙的油脂都是80 大卡。值得注意的是,1 个煮鸡蛋的热量是80大卡,但1 个煎荷包蛋的热量却是120大卡。

③蔬菜类:600 克的任何蔬菜都等于80 大卡。

④海鲜类:100 克左右就是80 大卡的热量。

⑤水果类:300 克西瓜、2 个桔子均为80 大卡热量 。

扩展资料

1、什么是热量:人体每时每刻都在消耗能量,这些能量是由食物中的产热营养素提供的。食物中能产生热量的营养素有蛋白质、脂肪、糖类和碳水化合物。它们经过氧化产生热量供身体维持生命、生长发育和运动。热能供给过多时,多余的热量就会变成脂肪贮存起来,时间久了,身体就胖起来了。

2、热量的单位:营养学中用“千卡”做热量的单位。1千卡是1L水由15℃升高1度所需要的热量

热量消耗的途径主要有三个部分,第一部分是基础代谢率,约占了人体总热量消耗的65~70%,第二部分是身体活动,约占总热量消耗的15~30%,第三部分是食物的热效应,占的比例最少约10%,这三者的比例大致已经固定。

热量的单位:大卡, 1大卡 = 1000卡

饮食中可以提供热量的营养素是糖类(碳水化合物)、脂肪、蛋白质、酒精、有机酸等。它们所含的热量,以每克为单位,分别是:糖类(碳水化合物) 4大卡、脂肪 9大卡、蛋白质 4大卡、酒精7大卡、有机酸2.4大卡。

计算食物或饮食所含的热量,首先要知道其中热量营养素的重量,然后利用以下公式计算:

热量(kcal)=糖类克数×4+蛋白质克数×4+脂肪克数×9+酒精克数×7

成年人消耗的热量利用在三方面:基础代谢量、活动量、食物热效应;成长阶段与怀孕阶段还需要额外的热量以供建构组织。

参考资料:百度百科食物热量表

衡量食物中的热量和人们身体中释放的热量。按专业上的说法,1个单位量的卡路里能使1克的水上升摄氏1度。1卡路里=4.2焦耳很多网站上面都有食物热量表,而且很全,你可以估计一下自己每餐吃的食物的重量,然后乘一下单位热量,就可以计算出你这一餐吃进去多少热量了。
不过你最好先想好自己这一餐打算摄入的总热量,然后再按照计划吃,不然很容易吃多。
三餐的热量比例,早饭350卡,中午550卡,晚饭300卡,这样就差不多了,也可以按照你的习惯稍微调整一下,不过晚饭不要超过300卡。
如果你能严格把摄入热量控制在1200~1400,每个月可以减重5~10斤,如果你的体重基数很大的话,就会减掉的更多。
但是你若想控制饮食的热量,计算起来却是一件麻烦事。在此介绍一种简易的食物热量计算方法,用起来十分方便。
主食 若以80卡为一个计算单位的话,1/4碗米饭、半碗稀饭或半碗面条(日常生活中常用的普通大小的碗)都相当于80卡。
蔬菜 600g的任何蔬菜的热量相当于80卡。
水果 300g西瓜、2个橘子都约有80卡热量。
肉类 37g瘦肉和20g肥肉的热量都是80卡。
海鲜 100g左右的海鲜就有80卡的热量。
鸡蛋 一个煮鸡蛋的热量是80卡,而一个煎荷包蛋的热量是120卡。 卡路里表单

种类 单位 重量 热量 种类 单位 重量 热量
奶油 15ml 14g 100卡 青豆 - 100g 118卡
猪油 15ml 13g 115卡 黄豆 - 100g 325卡
花生 - 100g 583卡 红豆 - 100g 310卡
杏仁 - 100g 596卡 绿豆 - 100g 320卡
腰果 - 100g 533卡 豆腐 - 100g 70卡
黑豆 - 100g 367卡 全蛋 1个 50g 80卡
炒蛋 1个 64g 95卡 油煎 1个 46g 85卡
果酱 1汤匙 18g 50卡 水煮 1个 50g 80卡
面线 1碗 100g 330卡 培根 2片 15g 85卡
玉米 1碗 100g 346卡 香肠 1片 100g 320卡
燕麦 1碗 100g 389卡 炸虾 - 100g 224卡
芭蕉 - 1根 40卡 杨桃 - 1个 55卡
荔枝 - 4粒 45卡 雪梨 - 1个 45卡
樱桃 - 20粒 50卡 凤梨 1片 120g 50卡
杏梅 - 1个 45卡 西瓜 1片 240g 40卡
桃子 - 1个 45卡 布丁 1杯 260g 320卡
芒果 - 1个 100卡 啤酒 1罐 360g 150卡
可乐 1罐 369g 145卡 烈酒 45ml 42g 95卡
玉米油 15ml 14g 120卡 胡桃仁 - 100g 686卡
橄榄油 15ml 14g 120卡 松子仁 - 100g 583卡
花生油 15ml 14g 120卡 白米饭 1碗 205g 225卡
大豆油 15ml 14g 120卡 荷包蛋 1个 50g 80卡
葵花油 15ml 14g 120卡 白面包 1片 25g 75卡
巴西豆 - 100g 660卡 花生酱 1汤匙 16g 95卡
哈密瓜 1片 240g 60卡 甜甜圈 1个 25g 100卡
奇异果 - 2个 60卡 苹果派 1块 135g 345卡
黑咖啡 1杯 - 1卡 蓝梅派 1块 135g 325卡
葡萄柚 - 1个 40卡 速食面 1包 100g 470卡
餐后酒 105ml 103g 140卡 蕃茄汁 1罐 243g 45卡
巧克力糖 1块 28g 145卡 苹果汁 1杯 248g 120卡
人造奶油 15ml 14g 100卡 向日葵仁 - 100g 558卡
全脂牛奶 1杯 244g 150卡 胡桃种仁 - 100g 650卡
炒牛肉片 1片 250g 300卡 鲔鱼罐头 - 100g 200卡
全麦面包 1片 25g 65卡 脱脂牛奶 1杯 245g 85卡
咖啡蛋糕 1块 72g 230卡 牛奶布丁 1杯 260g 320卡
家常蛋糕 1块 86g 315卡 冰淇淋糕 1杯 94g 295卡
蔓越橘汁 1杯 253g 165卡 柠檬原汁 1杯 244g 60卡
葡萄柚汁 1杯 482g 100卡 柳橙原汁 1杯 248g 110卡
葡萄原汁 1杯 216g 395卡 凤梨原汁 1杯 250g 140卡
全脂优酪乳 1杯 227g 140卡 巧克力饮料 1杯 28g 100卡
脱脂优酪乳 1杯 227g 125卡 冰淇淋(软式) 1杯 173g 375卡
冰淇淋(硬式) 1杯 133g 270卡 巧克力饼干 4个 42g 200卡
意大利肉酱面 1份 248g 330卡 切牛肉-带肥肉(煎) - 85g 245卡
玉米喜瑞尔(热食) 1杯 245g 125卡 切牛肉-去肥肉(煎) - 72g 140卡
燕麦喜瑞尔(热食) 1杯 240g 130卡 牛肉-肥肉多(烤) 1片 85g 375卡
全麦喜瑞尔(热食) 1杯 245g 110卡 牛肉-肥肉少(烤) 1片 85g 165卡
玉米片喜瑞尔(即食) 1杯 25g 95卡 沙朗牛排-带肥肉 1片 85g 330卡
燕麦片喜瑞尔(即食) 1杯 25g 100卡 沙朗牛排-去肥肉 1片 56g 115卡
羊腿肉-带肥肉 4片 85g 235卡 牛排-带肥肉 1片 85g 220卡
羊腿肉-去肥肉 1片 71g 130卡 牛排-去肥肉 1片 68g 130卡
猪火腿-带肥肉 1片 85g 245卡 鸡胸肉-去骨 1片 79g 160卡
猪排-带肥肉 1片 78g 305卡 鸡腿肉-去骨 1片 76g 180卡
猪排-去肥肉 1片 56g 150卡 生蛋白(含90%水份) 1个 33g 15卡
全脂即溶奶粉(脂肪28%) - 100g 506卡 生蛋黄(含50%水份) 1个 17g 65卡
低脂即溶奶粉(脂肪11%) - 100g 397卡 低脂牛奶(脂肪2%) 1杯 244g 120卡
脱脂即溶奶粉(脂肪0.8%) - 100g 356卡 低脂牛奶(脂肪1%) 1杯 244g 100卡
硬式牛奶冰淇淋(脂肪11%) 1杯 133g 270卡 茶(无糖及奶精) 1杯 - 1卡
软式牛奶冰淇淋(脂肪11%) 1杯 173g 375卡
一般由食物成分表可以查的
食物及其生热营养素所产生的能量,可用测热器进行精确测量
其原理是:无论在体内还是体外,完全氧化产生二氧化碳和水,同时释放能量。江被测样品放入测热器燃烧室完全燃烧,用水吸收释放出的全部能量。在常压下一毫升水升高一度,需要吸收4.18焦耳,记录水质量和水温变化,可以计算样品所释放的能量

如何判断食物的热量

要测量某种物质燃烧是放出的热量

应该如何设计实验,要用到什么仪器?

燃烧热的测定

燃烧热是指1 mol物质完全燃烧时的热效应,是热化学中重要的基本数据。

  燃烧热可在恒容或恒压情况下测定。由热力学第一定律可知:在不做非膨胀功情况下,恒容反应热QV=ΔU,恒压反应热Qp=ΔH。在氧弹式量热计中所测燃烧热为QV,而一般热化学计算用的值为Qp,这两者可通过下式进行换算:

         Qp=QV + ΔnRT 

  在盛有定量水的容器中,放入内装有一定量样品和氧气的密闭氧弹,然后使样品完全燃烧,放出的热量通过氧弹传给水及仪器,引起温度升高。氧弹量热计的基本原理是能量守恒定律,测量介质在燃烧前后温度的变化值,则恒容燃烧热为:

                QV =(M/m)· W·(t终-t始) 

式中:W为样品燃烧放热使水及仪器每升高1℃所需的热量,称为水当量。

  水当量的求法是用已知燃烧热的物质(如本实验用苯甲酸)放在量热计中燃烧,测定其始、终态温度。一般来说,对不同样品,只要每次的水量相同,水当量就是定值。

  热化学实验常用的量热计有两种: 一种是绝热式氧弹量热仪,装置中有温度控制系统,在实验过程中,环境与实验体系的温度始终相同或始终略低0.3℃,热损失可以降低到极微小程度,可以直接测出初温和最高温度; 另一种为环境恒温量热仪,量热计的最外层是温度恒定的水夹套,实验体系与环境之间有热交换,因此需由温度——时间曲线(即雷诺曲线)校正后进行确定初温和最高温度。

我们物理化学实验室所用的量热计是环境恒温式量热计。其实验装置如下图所示。

HR—15型恒温式量热仪: 

用途:主要用于煤炭、石油、食品、木材、炸药等物质发热量的测定。凡是生产使用可燃物质的企业和大专院校、科研及军工等部门都需要测定可燃物的发热量,以科研实验数据说明可燃物质的主要质量标准。

热容量 约10450 J/℃ (或:水当量W在-14450 J/℃左右)

钢 弹(氧弹) 容 量 300 ml 

真 空 度 13.33 Pa 

充氧压力 2.942 kPa 

耐压性能 9.807 kPa 

内 筒 水 容 量 约3.3 升 

实验过程:

1.样品压片;氧弹充足氧;量热计内筒调水温;装好氧弹...[详细见教材...]  相关课件

2.打开燃烧热数据采集程序;待其水温稳定几min,点火;若温度明显上升,是点火成功;从微机屏幕上看温度线变化,到温度不再升高,几min后即可停止实验。数据记录时间前后约20min。重新调节水温燃烧第二个样品。燃烧第一个样品苯甲酸是为求水当量值;第二个是未知样品。两个样品做完后用数据采集程序处理出结果。

注意事项:

1.充氧:氧气钢瓶在开总阀之前要把减压阀关好;第一次充氧约5大气压赶空气;第二次充氧10大气压(充氧不足则燃烧不完全)。

2.在放置温度传感器时要小心,不要碰到金属物体! 

3.内筒水温要比外筒水温低0.5-1℃。第二个未知样品要换水,重新调节水温。

4.注意正确应用[温度/温差]切换按钮,置零后别忘了切换回温度显示。

5.实验完毕要把氧气钢瓶总阀关上,排净余气使指针回零后再关好减压阀(若未排净余气,时间长了弹簧表就不准了)。

高精度两用全自动量热仪(以下称量热仪)是依据中华人民共和国国家标准GB/T213《煤的发热量测定方法》、GB/T384《石油产品热值测定法》和中华人民共和国国家计量检定规程JJG672 《氧弹热量计》的要求设计,并按照上海市企业标准《氧弹热量计》的要求制造的。
本仪器的热容量为14000~15000J/℃,适用于以热量计氧弹法测定不含水的石油产品(汽油、喷气燃料、柴油和燃料油等)以及煤炭、焦炭、石蜡、垃圾、树叶等可燃性物质的发热量的测定。
弹热值的测定是在氧弹中有过剩氧的情况下,按规定条件燃烧单位重量的试样所产生的热量,称为弹热值(以J/g或kJ/kg表示)。
量热仪热容量的测定采用在氧弹中燃烧一定量的标准苯甲酸,测量由其燃烧所产生的热量而引起热量计系统温度变化的方法来确定量热仪的热容量,即热量计系统温度升高1℃所需的热量(J),在数值上等于量热仪的热容量(J/℃)。
上海密通机电科技有限公司成立于1998年,是由原国家地矿部属直属企业(上海地质仪器厂有限公司第三仪器厂)转制而来。主要开发和生产油品分析仪器、煤质分析仪器、地质仪器以及其它实验室仪器。在多年的发展中,逐渐形成了专业生产销售实验室仪器设备和工业品以及各类职业安全用品,是集设计、制造、产品开发、研制、销售与服务为一体的现代化企业.公司已通过ISO9001国际质量管理体系认证和ISO14001国际环境质量管理体系认证。随着公司的日益发展,为了更好地服务客户,公司在2003年分别注册了上海密通科学仪器设备有限公司(主要生产油品分析仪器和煤质分析仪器以及地质仪器)和上海密通环保科技有限公司(主要销售各类环境类分析仪器,如噪音计,大气污染,核辐射仪,气体检测仪,水质分析以及各类试剂)。公司技术力量雄厚,坚持"科技领先、严密设计、精细制作全过程控制"的质量方针,拥有一批多年从事分析仪器开发研制的专业技术人才,公司始终以ISO9001质量体系为标准,并将其贯彻与产品开发,设计,生产以及销售的整个过程。
在多年的发展历程中,公司一直秉承”客户至上,服务价值”的经营理念,以精良的产品、完善的服务得到市场的认可.产品销售网络覆盖全国各地,远销国外.如今,公司沿用与国外合作的先进技术,对产品全面进行优化和人性化的设计,并提供一站式的实验室仪器设备的配置方案,进一步满足客户的需求。

热值是怎么测定出来的

既然不可能做到完全燃烧,热值是怎么测定出来的?
早期是把物质放在纯氧中燃烧后测水的升温量。
热值 calorific value
又称卡值或发热量。
(一)在燃料化学中,表示燃料质量的一种重要指标。单位重量(或体积)的燃料完全燃烧时所放出的热量。
通常用热量计(卡计)测定,或由燃料分析结果算出。有高热值(higher calorific value)和低热值(lower calorific value) 两种。前者是燃料的燃烧热和水蒸气的冷凝热的总数,即燃料完全燃料时所放出的总热量。后者仅是燃料的燃烧热,即由总热量减去冷凝热的差数。常用的热值单位,kJ/kg(固体燃料和液体燃料),或kJ/m3(气体燃料)。
1千克(立方米)某种固体(气体)燃料完全燃烧放出的热量称为该燃料的热值,属于物质的特性,符号是q,单位是焦耳每千克(J/m3),符号是J/kg(J/m3)。
计算公式固体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式:Q=mq
气体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式:Q=Vq
Q表示热量,q表示热值,m表示固体燃料的质量,V表示气体燃料的体积。
q=Q/m(固体);q=Q/v(气体)
(二)在食品化学中,表示食物能量的指标。指1g食物在体内氧化时所放出的热量。
通常用热量计测定,用J/g表示。例如糖类的热值为17.16J/g,脂肪的热值约为38.9J/g,蛋白质的热值约为17.16J/g。
本文标题: 一个物体燃烧放出的热量是如何测出来的
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