PK WIiTCh
GR. 34 Zespół nr 1
Ćwiczenie: 1 (poprawa)
Data: 18.01.2001
1. Rynduch Zygmunt
2. Mierzwa Rafał
Temat: Wyznaczanie ciepła parowania cieczy z pomiarów prężności pary metodą izoteniskopową.
Ocena: Część teoretyczna.
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 przyblizeniu taki jak na powyższym rysunku. Zanurzamy izoteniskop w naczynku termostatowym, włączamy obieg wody chłodzącej i ustalamy pierwszą temperaturę pomiarową. Przy zamkniętych kranach 1 i 3 oraz otwartym kranie 2 włączamy pompę, a nastepnie wolno otwieramy kran 1, tak aby słup rtęci w manometrze rtęciowym opadał z nieznaczą 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 K odcinamy próżnię przez zakręcenie kranu 1, wpuszczamy do aparatury niewielką ilość powietrza przez chwilowe otwarcie kranu 3, co spowoduje zmniejszenie „rzucania” toluenu w manometrze M. Kolejne otwarcia kranu 3 doprowadzają do wyrównania się poziomów toluenu w manometrze M. Oznacza to, że cisnienie pary nasyconej nad toluenem w zbiorniczku K jest równe ciśnieniu powietrza w aparaturze. To ostatnie odczytujemy na manometrze rtęciowym, jako różnicę poziomów rtęci w milimetrach. Analogicznie postepujemy przy kolejnych temperaturach. Jeżeli jednak w trakcie wyrównywania poziomów toluenu w manometrze M pęcherzyk powietrza przedostanie się do zbiorniczka K, pomiar rozpoczyna się od początku.
Część obliczeniowa.
W ćwiczeniu wyznaczamy ciepło parowania toluenu:
(…)
… = 73,3
pśred = 89,3
pśred = 116,0
Lp.
T [K]
p [Pa]
1/T
lnp
1
310,15
5688,9
0,00322
8,6463
2
315,15
7155,6
0,00317
8,8756
3
323,15
9777,8
0,00309
9,1879
4
328,15
11911,1
0,00305
9,3852
5
334,15
15466,7
0,00299
9,6464
Obliczenia na podstawie równania Clausiusa-Clapeyrona:
-kąt nachylenia prostej
Z regresji liniowej powyższego wykresu odczytujemy kąt nachylenia prostej, którego tangens jest równy…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)