Entalpia parowania - omówienie zagadnienia

Nasza ocena:

5
Pobrań: 560
Wyświetleń: 3318
Komentarze: 0
Notatek.pl

Pobierz ten dokument za darmo

Podgląd dokumentu
Entalpia parowania - omówienie zagadnienia - strona 1 Entalpia parowania - omówienie zagadnienia - strona 2 Entalpia parowania - omówienie zagadnienia - strona 3

Fragment notatki:

Entalpia parowania Wyznaczanie entalpii parowania trudno wrzącej cieczy.
1. Wstęp teoretyczny Parowanie cieczy jest procesem polegającym na przechodzeniu cząstek cieczy z jej swobodnej powierzchni w stan gazowy. Jeżeli proces ten odbywa się w naczyniu zamkniętym, częściowo wy­pełnionym tylko cieczą, to w każdej temperaturze ustala się stan równowagi, w którym liczba czą­steczek przechodzących w stan pary staje się równa liczbie cząsteczek skraplających się ponownie. Para w tych warunkach jest parą nasyconą, a jej ciśnienie nosi nazwę prężności pary nasyconej. Prężność pary nasyconej jest w danej temperaturze różna dla różnych cieczy charakteryzuje ich lotność. Woda jest cieczą nielotną i posiada małą prężność pary nasyconej. Ze wzrostem temperatury prężność pary nasyconej rośnie, ze względu na występujące w tych warunkach zwiększenie liczby cząsteczek zdolnych do opuszczenia powierzchni cieczy oraz rów­noczesne zwiększenie energii kinetycznej cząsteczek będących już w stanie pary. Zwiększenie to ma charakter krzywoliniowy i przebiega podobnie dla wszystkich cieczy, tzn. w niskich tempe­ratu­rach jest niewielkie, a w wyższych znaczne.
Ćwiczenie polega na pomiarze energii elektrycznej potrzebnej do odparowania n moli cie­czy w kontrolowanych warunkach. W tym celu wykorzystuje się równanie:
gdzie: Δ H par. - szukana entalpia parowania Q - dostarczona energia cieplna
n - liczba moli cieczy
Wyraża wielkość energii źródła prądu zamienionego na energię cieplną pod­czas przepływu o natę­żeniu i w czasie t przez urządzenie, na którego końcach różnica potencjałów wynosi U. Po przekształceniu otrzymujemy następujący wzór na entalpię parowania:
2. Obliczenia Wykonując obliczenia korzystałam z następujących wzorów:
- masa kondensatu m n = m k - m kp gdzie: m n - masa kondensatu (wody)


(…)


0,5990
42472,2
70910,3
4.
57,2586
72,4155
15,1569
127,8
1,314
300
0,8413
50378,8
59878,6
5.
50,8819
67,4749
16,5930
138,2
1,415
300
0,9211
58665,9
63693,5
średnie ΔH = 63907,5 [J/mol]
Rachunek błędów:
- wartość średnia
gdzie: - wartość otrzymana
n - liczba pomiarów
= 63907,5 [J/mol]
- błąd przeciętny
gdzie: Ei - błąd poszczególnej wielkości obliczony ze wzoru: n - liczba pomiarów
E1 = ± 1574,7
E2 = ± 4334,5
E3 = ± 7002,8
E4 = ± 4028,9
E5 = ± 214,0
= ±3431,0
Zestawienie otrzymanych danych z wielkościami literaturowymi:
dane
literaturowe
wielkości doświadczalne [J/mol]
ΔHpar. śr. ΔHpar. 1 ΔHpar. 2 ΔHpar. 3 ΔHpar. 4 ΔHpar. 5 ΔHpar. = 40660
63907,5
± 3431,0
65482,2
± 1574,7
59573,0
± 4334,5 70910,3
± 7002,8
59878,6
± 4028,9
63693,5
± 214,0
3. Wnioski i błędy
Entalpia parowania wody destylowanej wynosi 63,9 ± 3,43 [kJ/mol]. Przyrost energii warun­kuje wzrost temperatury, co powoduje zwiększenie liczby cząsteczek zdolnych do opuszczenia po­wierzchni cieczy (w tym samym czasie). Szybkość parowania cieczy powinna być proporcjonalna do napięcia elektrycznego. Zwiększenie energii elektrycznej powinno po­wodować wzrost szybkości parowania cieczy. Naczynie Deawara w praktyce nie jest izotermiczne i wymienia ciepło z otoczeniem. Błąd pomiaru jest z tego powodu znaczny, na co wskazują obli­czone wartości entalpii parowania. Są one znacznie większe niż wartość tablicowa.
Na powstałe błędy wpływ mogło też mieć niedokładne odważenie masy kondensatu.
4. Oprogramowanie wykorzystane do opracowania sprawozdania:
a) Microsoft® Word 2000
b) Microsoft® Excel 2000
c) Edytor równań Microsoft, wersja 3.01

... zobacz całą notatkę



Komentarze użytkowników (0)

Zaloguj się, aby dodać komentarz