Wyznaczanie ciepła parowania cieczy z pomiarów prężności pary metodą - ćwiczenie

Notatkę dodano: 29.08.2013,
Pobrań: 2,
Wyświetleń: 152
Podgląd dokumentu

PK WIiTCh

GR. 34 Zespół nr 1

Ćwiczenie: 1

Sprawozdanie zbiorcze

Data: 24.01.2001

Rynduch Zygmunt

Mierzwa Rafał

Mielnik Michał

Temat: Wyznaczanie ciepła parowania cieczy z pomiarów prężności pary metodą izoteniskopową.

Ocena: Część teoretyczna.

W stanie równowagi dynamicznej występuje stałe stężenie pary nad cieczą, oznacza to, że szybkość parowania cieczy i szybkość skraplania pary są sobie równe. Para znajdująca się w równowadze z cieczą nazywana jest parą nasyconą, a jej ciśnienie prężnością pary nasyconej. W stałej temperaturze prężność pary nasyconej nad daną cieczą jest stała i charakterystyczna dla tej cieczy. Z podwyższeniem temperatury zachodzi wzrost prężności pary nasyconej, jest to spowodowane ze podwyższeniem energii kinetycznej cząsteczek. Zwiększa to ilość cząsteczek cieczy, które mogą pokonać siły spójności i wyparować. Związek miedzy prężnością pary nasyconej, a temperatur przedstawia równanie Clausiusa - Clapeyrona:

lub inna postać:

gdzie:

H- molowe ciepło parowania R- stała gazowa (8,314[J/molK])

Vp- objętość molowa pary

Vc- objętość molowa cieczy

Temperatura wrzenia jest to temperatura, w której prężność pary nad roztworem równa jest ciśnieniu zewnętrznemu. Pomiaru prężności pary dokonuje się zazwyczaj dwoma metodami:

a) dynamiczną, w której ustala się w aparaturze określone ciśnienie pary nasyconej, a następnie mierzy się temperaturę wrzenia pod tym ciśnieniem;

b) statyczną, w której przy ustalonej temperaturze mierzymy prężność pary nasyconej. Pomiaru dokonujemy dla różnych temperatur. Metodę tą nazywamy też izoteniskopową.

Rys. Schemat aparatury próżniowej do izoteniskopowego pomiaru prężności pary cieczy:

A - manometr rtęciowy, B - zbiornik buforowy, C - izoteniskop, D - naczynko termostatowe, E - rurka kapilarna, F - mały zbiornik buforowy, G - chłodnica

Opis wykonania ćwiczenia:

Do zbiorniczka K i manometru M izoteniskopu nalewamy toluenu, tak aby jego poziom był w przybliżeniu taki jak na powyższym rysunku. Zanurzamy izoteniskop w naczyńku termostatowym, włączamy obieg wody chłodzącej i ustalamy pierwszą temperaturę pomiarową. Przy zamkniętych kranach 1 i 3 oraz otwartym kranie 2 włączamy pompę, a następnie wolno otwieramy kran 1, tak aby słup rtęci w manometrze rtęciowym opadał z nieznaczną szybkością. Przy pewnym ciśnieniu przez toluen w manometrze M izoteniskopu zaczną przedostawać się banieczki powietrza znad poziomu toluenu do zbiorniczka K. Przez regulację kranu 1 można szybkość przedostawania się banieczek ustalić na nieznacznym poziomie. Proces odpowietrzania prowadzimy około 5 minut. Po odpowietrzeniu zbiorniczka

Zostało jeszcze 47% tej notatki.

Jeśli chcesz zobaczyć całość, zaloguj się.

Zaloguj się