Определяне на специфичната топлина на изпарение

6. Изпълнение везни с тежести.

Да се ​​научим да емпирично определяне на специфичната топлина на изпарение на вода.

I. Теоретична въведение.

В процеса на обмен на енергия между веществото и околната среда е възможно преминаване на вещество от едно състояние в друго (от една фаза състояние в друго).

Преходът от течно вещество газообразно състояние, наречено изпаряване.

Изпаряване се извършва под формата на изпаряване и кипене.

Изпаряване, което се случва само с течност повърхност, наречена изпаряване.

Изпаряването се извършва при всяка температура течност, но с повишаване на температурата на скоростта на изпарение на течните увеличава.

Изпаряваща се течност може да бъде охладен, ако не се доставя отвън топлина интензивно, или да се загрява, топлината се подава отвън интензивно.

Изпаряване, което се случва в целия обем на течността и при постоянна температура, се нарича кипене.

Точката на кипене зависи от външното налягане върху повърхността на течността.

Точката на кипене на течността при нормално атмосферно налягане, наречен точката на кипене на течността.

При изпаряване на вътрешните увеличава енергийната вещество, така да се превръщат течност за пара към него трябва да осигури топлина за процеса на топлообмен.

Количеството топлина. необходимо за превръщане на течността в пара при постоянна температура, тя се нарича топлината на изпарение.

Е пряко пропорционална на масата на течността, преобразува в пара:

ж количество, характеризиращи зависимост от топлината на изпарение на веществото и вида на външни условия, се нарича специфичната топлина на изпарение. Специфична топлина на изпарение измерена чрез количеството топлина, необходима за изпаряване на единица маса на течност при постоянна температура:

В SI се измерва специфична топлина на изпаряване.

Стойността зависи от температурата, при която настъпва изпаряване. Опитът показва, че с повишаване на температурата, специфична топлина на изпаряване намалява. На графиката (Фиг. 1) показва зависимостта на вода.

В този документ се определи латентна топлина на изпаряване на вода чрез процеса на кипене, като се използва уравнението баланс топлината от кондензация на водната пара. За тази цел, да калориметър (K) (вж. Фиг. 2), в която водата при температура. пара с температура на кипене. от колбата с пара тръба Р се въвежда в студена вода на калориметъра, където кондензира.

След време тръбата се отстранява и се измерва температурата на парите линия. Определете за определяне на масата на калориметъра и калориметър в въведената пара.

Тогава компонентите на уравнението на топлинния баланс.

Кондензацията на парата маса. генерира топлина.

където - специфична топлина на кондензация (е специфичната топлина на изпарение). Кондензираната пара се обръща към вода при температура. които след това се охлажда до температура. осигури топлина.

гореща пара и вода охладителни освободен по време на кондензация калориметър и получава вода в него. Поради това, те се нагряват до температурата. до температура. Топлината, получена от калориметър и студената вода, се изчислява по формулата:

уравнение топлина баланс се извършва в съответствие със закона за запазване на енергията по време на обмена на топлина.

Когато размерът на пренос на топлина количества топлина, подадени от всички органи, чиято вътрешна енергия е намалена, количеството топлина, равна на сумата, получена от всички органи, които имат вътрешно енергия се увеличава:

В този случай, топлообмен, които са настъпили в калориметъра, ние вярваме, че загубите на топлина в околната среда не е така. Поради това уравнение (6) може да се запише като: или

От това уравнение, ние получаваме работната формула за изчисляване на стойността на резултатите от опита:

1. Създаване на таблица, в която да влязат на резултатите от измерванията и изчисленията на формуляра, посочен в края на описанието.

2. Претеглят вътрешната калориметър съд получената стойност, записана в таблицата.

3. Използване на чашата за измерване 150 200 мл студена вода, за да го излее в калориметър за измерване на масата и вътрешната калориметър съд с вода (m2). Намерете тялото на вода:

Масата на студена вода добавете към масата.

4. Измерване на началната температура на калориметъра и стойността на вода в него. написана в таблицата.

5. Долна пара канал върха на калориметъра и допускане на водата в пара, докато температурата на водата се повишава от 30 ° К - 35 ° К (р-температура след обмена на топлина).

6. Претеглят вътрешната стъклото и калориметъра за определяне на масата на кондензираната пара. Записът на резултат в таблицата. ()

7. Стойностите на специфична топлина на вода и вещества калориметър (алуминий) и стойност таблица на специфичната топлина на изпаряване на вода са дадени в таблица на резултатите от измерванията и изчисленията.

8. Съгласно формула (7) за изчисляване на специфичната топлина на изпаряване на вода.

9. изчислява абсолютната и относителната грешка в таблицата за резултат по отношение на резултата от формулите: [2]

10. Изводът на извършената работа и в резултат на специфичната топлина на изпаряване на вода. [3]

РЕЗУЛТАТИ Измервания и изчисления

ПРОВЕРКИ НА ПЪРВОТО НИВО.

1. Какви са условията, при които се извършват фазови преходи по въпроса?

2. Каква е специфичната топлина на трансформация и какво зависи? Дяловете на измерване тази стойност?

Контролен списък с второ ниво.

3. Как си обяснявате това, че специфичната топлина на изпарение намалява с увеличаване на температурата на изпаряваща се течност?

4. Възможно ли е, че латентната топлина на изпарение се намалява и става равна на нула? При какви условия може да бъде?

ПРОВЕРКИ трето ниво.

5. Защо извършената работа латентна топлина на изпарение на водата се определя чрез процеса на кипене, въпреки че изпаряването се осъществява при всякаква температура?

6. Защо тази работа основно невъзможно да получите точна стойност на специфичната топлина на изпарение на вода?

Lab № 3.