Политех в Сети

Сайт для Учебы

Изучение зависимости температуры кипения воды от внешнего давления

Рейтинг пользователей: / 0
ХудшийЛучший 

1. Цель. Ознакомится с фазовыми переходами первого рода, изучить зависимость температуры кипения воды от внешнего давления, экспериментально определить молярную теплоту парообразования воды.

2. Схематический рисунок установки.

Рис.1. Схема экспериментальной установки, где 1 – центро-бежный насос, 2 – водоструйный насос, 3 – кювета, 4 – вакуумный кран, 5 – измеритель-регулятор.

3. Расчётные формулы.

(1),

Где P – давление, L – молярная теплота парообразования, R – универсальная газовая постоянная, T – температура, C – постоянная для данной жидкости величина, равная .

Формулы, используемые в методе наименьших квадратов:

(2),

(3),

(4),

(5),

(6)

4. Основные результаты измерений.

Результаты измерений и расчётов для определения удельной теплоты плавления воды

Таблица 1

При нагревании

T,°C

P, Атм

T,°C

P, Атм

T,°C

P, Атм

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

0.054

0.056

0.058

0.061

0.064

0.066

0.069

0.072

0.076

0.079

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

0.083

0.086

0.090

0.074

0.079

0.102

0.107

0.111

0.116

0.121

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

0.126

0.132

0.139

0.144

0.149

0.157

0.163

0.172

0.170

0.190

Таблица 2

При охлаждении

T,°C

P, Атм

T,°C

P, Атм

T,°C

P, Атм

58

57

56

55

0.169

0.162

0.155

0.147

54

53

52

51

0.141

0.135

0.129

0.123

50

49

48

47

0.118

0.112

0.107

0.103

5. Графики.

График 1

График зависимости от (при нагревании)

График 2

График зависимости от (при охлаждении)

График 3

График зависимости от (при нагревании и охлаждении)

6. Контрольный расчёт.

Применяя формулы (2)-(6), находим коэффициент A, который равен -4334.13. Учитывая, что , находим молярную теплоту парообразования: .

7. Вывод. В результате опыта при помощи экспериментальной установки удалось изучить изменение давления при повышении температуры от 30°С до 60°С, а также определить значение молярной теплоты парообразования воды. Также наблюдалось изменение давления при понижении температуры от 59°С до 47°С.